(57)【要約】  銀塩溶液の劣化を抑制しながら高度不飽和脂肪酸を製造する方法の提供。高度不飽和脂肪酸含有組成物の製造方法であって、銀塩を含む水性溶液を反応槽へ投入して、高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液と接触させること；及び該原料液と接触させた該銀塩を含む水性溶液を該反応槽から回収すること、を含み、該銀塩を含む水性溶液の該反応槽への投入と、該反応槽からの回収とが並行して行われる、方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
高度不飽和脂肪酸含有組成物の製造方法であって：
銀塩を含む水性溶液を反応槽へ投入して、高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液と接触させること；及び
該原料液と接触させた該銀塩を含む水性溶液を該反応槽から回収すること、
を含み、
該銀塩を含む水性溶液の該反応槽への投入と、該反応槽からの回収とが並行して行われる、
方法。
【請求項２】
前記銀塩を含む水性溶液の前記反応槽への投入、前記原料液との接触、及び該反応槽からの回収が低酸素条件下で行われる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液の酸化指標がＰＯＶ  １０以下、又はＡＶ  ０．３以下である、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記高度不飽和脂肪酸がエイコサペンタエン酸又はドコサヘキサエン酸を含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記反応槽内において、
前記銀塩を含む水性溶液が分散相で存在し、前記高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料が連続相で存在するか、又は
前記銀塩を含む水性溶液が連続相で存在し、前記高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料が分散相で存在する、
請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記反応槽から回収した銀塩を含む水性溶液を抽出槽へ投入して、有機溶媒と接触させること；及び
該接触後の該銀塩を含む水性溶液を該抽出槽から回収すること、
をさらに含み、
該銀塩を含む水性溶液の該抽出槽への投入と、該抽出槽からの回収とが並行して行われる、
請求項１〜５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記抽出槽から回収した銀塩を含む水性溶液を、前記反応槽へ再度投入することをさらに含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記銀塩を含む水性溶液の前記抽出槽への投入、前記有機溶媒との接触、及び該抽出槽からの回収が低酸素条件下で行われる、請求項６又は７記載の方法。
【請求項９】
前記抽出槽内において、
前記銀塩を含む水性溶液が分散相で存在し、前記有機溶媒が連続相で存在するか、又は
前記銀塩を含む水性溶液が連続相で存在し、前記有機溶媒が分散相で存在する、
請求項６〜８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記有機溶媒がヘキサン又はシクロヘキサンである、請求項６〜９のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
高度不飽和脂肪酸含有組成物の製造方法であって：
銀塩を含む水性溶液を、高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液に投入して該原料液中を下降させることで、該原料液と接触させること、及び、
該原料液と接触させた後の水性溶液を回収すること、
を含み、
該原料液と接触する該水性溶液の温度が５〜３０℃であり、
該水性溶液の投入と回収が並行して行われる、
方法。
【請求項１２】
前記銀塩を含む水性溶液と前記高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液との接触が、第１の反応槽の上部から該水性溶液を投入するとともに、該第１の反応槽の下部から該原料液を投入することによって、該水性溶液と該原料液とを該第１の反応槽内で互いに向流させて接触させることを含み、かつ
前記水性溶液の回収が、該原料液と接触させた後の水性溶液を、該第１の反応槽における該原料の投入口よりも下部から回収することを含む、
請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記回収後の水性溶液を、有機溶媒に投入して該有機溶媒中を下降させることで、該有機溶媒と接触させること、及び、
該水性溶液と接触させた後の有機溶媒を回収すること
をさらに含み、
該有機溶媒と接触する該水性溶液の温度が３０〜８０℃であり、
該水性溶液の投入と該有機溶媒の回収が並行して行われる、
請求項１１又は１２記載の方法。
【請求項１４】
前記水性溶液と前記有機溶媒との接触が、第２の反応槽の上部から前記回収後の水性溶液を投入するとともに、該第２の反応槽の下部から該有機溶媒を投入することによって、該水性溶液と該有機溶媒とを該第２の反応槽内で互いに向流させて接触させることを含み、かつ
前記有機溶媒の回収が、該水性溶液と接触させた後の有機溶媒を、該第２の反応槽における該水性溶液の投入口よりも上部から回収することを含む、
請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記有機溶媒と接触させた後の水性溶液を回収することをさらに含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
前記有機溶媒と接触させた後の水性溶液を、前記第２の反応槽における該有機溶媒の投入口よりも下部から回収することをさらに含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液に投入される銀塩を含む水性溶液が、前記有機溶媒と接触させた後に回収された水性溶液を含有する、請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の反応槽に投入される水性溶液が、前記第２の反応槽から回収された水性溶液を含有する、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の反応槽が密閉系である、請求項１２〜１８のいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
前記第２の反応槽が密閉系である、請求項１４〜１９のいずれか１項記載の方法。
【請求項２１】
前記水性溶液が分散相であり、前記高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料が連続相である、請求項１１〜２０のいずれか１項記載の方法。
【請求項２２】
前記水性溶液が分散相であり、前記有機溶媒が連続相である、請求項１３〜２１のいずれか１項記載の方法。
【請求項２３】
前記分散相が、液滴又は霧状である、請求項２１又は２２記載の方法。
【請求項２４】
前記高度不飽和脂肪酸がエイコサペンタエン酸又はドコサヘキサエン酸を含む、請求項１１〜２３のいずれか１項記載の方法。
【請求項２５】
前記銀塩を含む水性溶液における該銀塩の濃度が３０質量％以上である、請求項１１〜２４のいずれか１項記載の方法。
【請求項２６】
前記有機溶媒がヘキサン及びシクロヘキサンから選択される１種以上である、請求項１３〜２５のいずれか１項記載の方法。
【請求項２７】
高度不飽和脂肪酸含有組成物の製造用の装置であって、
第１の反応槽を備え、
該第１の反応槽は、高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液を該反応槽に投入するための原料液投入口と、銀塩を含む水性溶液を該反応槽に投入するための水性溶液投入口と、該原料液と接触させた後の水性溶液を回収するための水性溶液回収口と、該水性溶液と接触させた後の原料液を回収するための原料液回収口とを備え、
該原料液投入口は、該第１の反応槽の下部であって、かつ該水性溶液回収口よりも上部に配置されており、
該水性溶液投入口は、該第１の反応槽の上部であって、かつ該原料液投入口よりも上部であるが該原料液回収口よりも下部に配置されており、
該水性溶液投入口から投入された該銀塩を含む水性溶液は該第１の反応槽内を下方に向けて流れる一方、該原料投入口から投入された該原料液は該第１の反応槽内を上方に向けて流れ、それによって該水性溶液と該原料液が該反応槽内で互いに向流して接触し、かつ接触後の該水性溶液が該水性溶液回収口から該反応槽外へと回収される、
装置。
【請求項２８】
第２の反応槽をさらに備え、
該第２の反応槽は、有機溶媒を該反応槽に投入するための有機溶媒投入口と、前記第１の反応槽の水性溶液回収口から回収された水性溶液を該第２の反応槽に投入するための水性溶液投入口と、該有機溶媒と接触した後の水性溶液を回収するための水性溶液回収口と、該水性溶液と接触させた後の有機溶媒を回収するための有機溶媒回収口とを備え、
該有機溶媒投入口は、該第２の反応槽の下部であって、かつ該水性溶液回収口よりも上部に配置されており、
該水性溶液投入口は、該第２の反応槽の上部であって、かつ該有機溶媒投入口よりも上部であるが該有機溶媒回収口よりも下部に配置されており、
該水性溶液投入口から投入された該水性溶液は該第２の反応槽内を下方に向けて流れる一方、該有機溶媒投入口から投入された該有機溶媒は該第２の反応槽内を上方に向けて流れ、それによって該水性溶液と該有機溶媒が該第２の反応槽内で互いに向流して接触し、かつ接触後の該水性溶液が該水性溶液回収口から該第２の反応槽外へと回収される、
請求項２７記載の装置。
【請求項２９】
前記第２の反応槽から回収された水性溶液が、前記第１の反応槽の水性溶液投入口から前記第１の反応槽に投入される、請求項２８記載の装置。
【請求項３０】
前記第１又は第２の反応槽が、該反応槽内での水性溶液の温度を調節するための温度調節器を備える、請求項２７〜２９のいずれか１項記載の装置。
【請求項３１】
前記第１又は第２の反応槽が、前記水性溶液投入口から投入する水性溶液を分散相にするための液分配器を備える、請求項２７〜３０のいずれか１項記載の装置。
【請求項３２】
請求項２７〜３１記載の装置を用いて行われる、請求項１１〜２６のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高度不飽和脂肪酸含有組成物の製造方法、及び当該製造方法に用いる銀塩溶液の劣化の抑制に関する。
【背景技術】
【０００２】
エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、ドコサペンタエン酸（ＤＰＡ）などの高度不飽和脂肪酸（ｐｏｌｙｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ  ｆａｔｔｙ  ａｃｉｄ、ＰＵＦＡ）は、近年その薬理効果が明らかとなり、医薬品や健康食品の原料として利用されている。ＰＵＦＡを化学合成によって得ることは容易ではないことから、現状では、工業利用されるＰＵＦＡのほとんどは、ＰＵＦＡを豊富に含む海洋生物由来原料、例えば魚油などから抽出又は精製することによって製造されている。しかしながら、生物由来原料は、炭素数、二重結合の数や位置、さらには立体異性体の構成比などが異なる多種の脂肪酸の混合物であるため、ＰＵＦＡの含有量は必ずしも高くない。そのため従来、生物由来原料から目的とするＰＵＦＡを選択的に精製することが求められていた。【０００３】
特許文献１〜７には、ＰＵＦＡを含む原料と銀塩を含む水溶液とを接触させてＰＵＦＡと銀との錯体を生成させ、水相に溶出させた後、該水相から有機溶媒を用いてＰＵＦＡを抽出する方法が記載されている。特許文献１〜７記載の方法では、多量の銀塩水溶液にＰＵＦＡを含む原料を投入し、好適にはこれを撹拌することで、該水溶液とＰＵＦＡを含む原料との接触を増やし、ＰＵＦＡと銀との錯体の生成を促進させる。しかしながら、上記従来の方法は、大量のＰＵＦＡを得るためには大規模設備を必要とすること、またＰＵＦＡの抽出の都度、原料と接触させた銀塩水溶液のバッチを回収しなければならないことから、工業的に効率がよいものではない。また上記従来の方法では、銀塩水溶液と酸素との接触機会が多いため、銀塩水溶液の劣化が進みやすい。さらに、原料中に含まれる過酸化物もまた、銀塩水溶液の劣化の原因となる（特許文献７）。劣化した銀塩水溶液は、回収後、銀に再生し、さらに銀塩に再加工することで再使用することができる。しかし、銀の再生費用、及び銀塩への加工費用は高額であるため、多量の銀塩水溶液の使用とその劣化はＰＵＦＡの製造コストを増加させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３００１９５４号公報
【特許文献２】特許第２７８６７４８号公報
【特許文献３】特許第２９３５５５５号公報
【特許文献４】特許第２８９５２５８号公報
【特許文献５】特開２０１５−０９１９４０号公報
【特許文献６】国際公開公報第２０１４／０５４４３５号
【特許文献７】国際公開公報第２０１６／１９４３６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、より効率よく低コストにＰＵＦＡを製造することができ、かつＰＵＦＡ製造に用いる銀塩溶液の劣化を抑えることができる方法を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、銀塩を含む水性溶液を用いたＰＵＦＡの製造において、該銀塩溶液の反応槽への投入と、原料油脂と接触した該銀塩溶液の反応槽からの回収とを並行して行うことによって、ＰＵＦＡと銀との錯体の生成及び該錯体を含む水相の回収を連続的に実施する方法を見出した。【０００７】
また本発明者らは、銀塩を含む水性溶液を用いたＰＵＦＡの精製において、該銀塩を含む水性溶液をＰＵＦＡを含む原料の上方から投入して、該原料中を下行させながら該原料と接触させた後、該水性溶液を回収することによって、ＰＵＦＡと銀塩との錯体の生成及び該錯体を含む水相の回収を連続的に行うことができることを見出した。【０００８】
さらに本発明者らは、当該方法によれば、ＰＵＦＡの製造過程における銀塩を含む水性溶液の劣化を抑制することができることを見出した。さらに本発明者らは、当該方法によれば、銀塩を含む水性溶液の使用量を削減することができることも見出した。【０００９】
したがって、本発明は、高度不飽和脂肪酸含有組成物の製造方法であって：
銀塩を含む水性溶液を反応槽へ投入して、高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液と接触させること；及び
該原料液と接触させた該銀塩を含む水性溶液を該反応槽から回収すること、
を含み、
該銀塩を含む水性溶液の該反応槽への投入と、該反応槽からの回収とが並行して行われる、
方法を提供する。【００１０】
さらに本発明は、高度不飽和脂肪酸含有組成物の製造方法であって：
銀塩を含む水性溶液を、高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液に投入して該原料液中を下降させることで、該原料液と接触させること、及び、
該原料液と接触させた後の水性溶液を回収すること、
を含み、
該原料液と接触する該水性溶液の温度が５〜３０℃であり、
該水性溶液の投入と回収が並行して行われる、
方法を提供する。【００１１】
さらに本発明は、高度不飽和脂肪酸含有組成物の製造用の装置であって、
第１の反応槽を備え、
該第１の反応槽は、高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液を該反応槽に投入するための原料液投入口と、銀塩を含む水性溶液を該反応槽に投入するための水性溶液投入口と、該原料液と接触させた後の水性溶液を回収するための水性溶液回収口と、
該水性溶液と接触させた後の原料液を回収するための原料液回収口とを備え、
該原料液投入口は、該第１の反応槽の下部であって、かつ該水性溶液回収口よりも上部に配置されており、
該水性溶液投入口は、該第１の反応槽の上部であって、かつ該原料液投入口よりも上部であるが該原料液回収口よりも下部に配置されており、
該水性溶液投入口から投入された該銀塩を含む水性溶液は該第１の反応槽内を下方に向けて流れる一方、該原料投入口から投入された該原料液は該第１の反応槽内を上方に向けて流れ、それによって該水性溶液と該原料液が該反応槽内で互いに向流して接触し、かつ接触後の該水性溶液が該水性溶液回収口から該反応槽外へと回収される、
装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】Ａ：並行流式によるＰＵＦＡ含有組成物の製造用装置の例の模式図。Ｂ：分配槽(1)から回収した原料液を反応槽に戻す経路を有する装置の部分模式図。
【図２】銀塩溶液を分散相とする向流式によるＰＵＦＡ含有組成物の製造用装置の例の模式図。
【図３】銀塩溶液を連続相とする向流式によるＰＵＦＡ含有組成物の製造用装置の例の模式図。
【図４】向流式によるＰＵＦＡ含有組成物の製造用の装置の一実施形態。
【図５】銀塩溶液繰り返し使用に伴う高度不飽和脂肪酸含有組成物の脂肪酸組成の変化。Ａ：ＥＰＡ−Ｅ及びＤＨＡ−Ｅの面百値（％）、Ｂ：ＡＡ−Ｅ／ＥＰＡ−Ｅ面百比及びＥＴＡ−Ｅ／ＥＰＡ−Ｅ面百比、横軸：繰り返し回数。
【図６】銀塩水溶液繰り返し使用に伴う高度不飽和脂肪酸含有組成物の脂肪酸組成の変化。Ａ：ＥＰＡ−Ｅ及びＤＨＡ−Ｅの面百値（％）、Ｂ：ＡＡ−Ｅ／ＥＰＡ−Ｅ面百比及びＥＴＡ−Ｅ／ＥＰＡ−Ｅ面百比、横軸：繰り返し回数。
【図７】銀塩溶液の繰り返し使用による遊離脂肪酸含有量の経時的変化。
【発明の詳細な説明】
【００１３】
本発明の例示的実施形態を以下に開示する。
〔１〕高度不飽和脂肪酸含有組成物の製造方法であって：
銀塩を含む水性溶液を反応槽へ投入して、高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液と接触させること；及び
該原料液と接触させた該銀塩を含む水性溶液を該反応槽から回収すること、
を含み、
該銀塩を含む水性溶液の該反応槽への投入と、該反応槽からの回収とが並行して行われる、
方法。
〔２〕前記銀塩を含む水性溶液の前記反応槽への投入、前記原料液との接触、及び該反応槽からの回収が低酸素条件下で行われる、〔１〕記載の方法。
〔３〕前記高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液の酸化指標がＰＯＶ  １０以下、又はＡＶ  ０．３以下である、〔１〕又は〔２〕記載の方法。
〔４〕前記高度不飽和脂肪酸がエイコサペンタエン酸又はドコサヘキサエン酸を含む、〔１〕〜〔３〕のいずれか１項記載の方法。
〔５〕前記反応槽内において、
前記銀塩を含む水性溶液が分散相で存在し、前記高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料が連続相で存在するか、又は
前記銀塩を含む水性溶液が連続相で存在し、前記高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料が分散相で存在する、
〔１〕〜〔４〕のいずれか１項記載の方法。
〔６〕前記反応槽から回収した銀塩を含む水性溶液を抽出槽へ投入して、有機溶媒と接触させること；及び
該接触後の該銀塩を含む水性溶液を該抽出槽から回収すること、
をさらに含み、
該銀塩を含む水性溶液の該抽出槽への投入と、該抽出槽からの回収とが並行して行われる、
〔１〕〜〔５〕のいずれか１項記載の方法。
〔７〕前記抽出槽から回収した銀塩を含む水性溶液を、前記反応槽へ再度投入することをさらに含む、〔６〕記載の方法。
〔８〕前記銀塩を含む水性溶液の前記抽出槽への投入、前記有機溶媒との接触、及び該抽出槽からの回収が低酸素条件下で行われる、〔６〕又は〔７〕記載の方法。
〔９〕前記抽出槽内において、
前記銀塩を含む水性溶液が分散相で存在し、前記有機溶媒が連続相で存在するか、又は
前記銀塩を含む水性溶液が連続相で存在し、前記有機溶媒が分散相で存在する、
〔６〕〜〔８〕のいずれか１項記載の方法。
〔１０〕前記有機溶媒がヘキサン又はシクロヘキサンである、〔６〕〜〔９〕のいずれか１項記載の方法。
〔１１〕高度不飽和脂肪酸含有組成物の製造方法であって：
銀塩を含む水性溶液を、高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液に投入して該原料液中を下降させることで、該原料液と接触させること、及び、
該原料液と接触させた後の水性溶液を回収すること、
を含み、
該原料液と接触する該水性溶液の温度が５〜３０℃であり、
該水性溶液の投入と回収が並行して行われる、
方法。
〔１２〕前記銀塩を含む水性溶液と前記高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液との接触が、第１の反応槽の上部から該水性溶液を投入するとともに、該第１の反応槽の下部から該原料液を投入することによって、該水性溶液と該原料液とを該第１の反応槽内で互いに向流させて接触させることを含み、かつ
前記水性溶液の回収が、該原料液と接触させた後の水性溶液を、該第１の反応槽における該原料の投入口よりも下部から回収することを含む、
〔１１〕記載の方法。
〔１３〕前記回収後の水性溶液を、有機溶媒に投入して該有機溶媒中を下降させることで、該有機溶媒と接触させること、及び、
該水性溶液と接触させた後の有機溶媒を回収すること
をさらに含み、
該有機溶媒と接触する該水性溶液の温度が３０〜８０℃であり、
該水性溶液の投入と該有機溶媒の回収が並行して行われる、
〔１１〕又は〔１２〕記載の方法。
〔１４〕前記水性溶液と前記有機溶媒との接触が、第２の反応槽の上部から前記回収後の水性溶液を投入するとともに、該第２の反応槽の下部から該有機溶媒を投入することによって、該水性溶液と該有機溶媒とを該第２の反応槽内で互いに向流させて接触させることを含み、かつ
前記有機溶媒の回収が、該水性溶液と接触させた後の有機溶媒を、該第２の反応槽における該水性溶液の投入口よりも上部から回収することを含む、
〔１３〕記載の方法。
〔１５〕前記有機溶媒と接触させた後の水性溶液を回収することをさらに含む、〔１３〕記載の方法。
〔１６〕前記有機溶媒と接触させた後の水性溶液を、前記第２の反応槽における該有機溶媒の投入口よりも下部から回収することをさらに含む、〔１４〕記載の方法。
〔１７〕前記高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液に投入される銀塩を含む水性溶液が、前記有機溶媒と接触させた後に回収された水性溶液を含有する、〔１５〕記載の方法。
〔１８〕前記第１の反応槽に投入される水性溶液が、前記第２の反応槽から回収された水性溶液を含有する、〔１６〕記載の方法。
〔１９〕前記第１の反応槽が密閉系である、〔１２〕〜〔１８〕のいずれか１項記載の方法。
〔２０〕前記第２の反応槽が密閉系である、〔１４〕〜〔１９〕のいずれか１項記載の方法。
〔２１〕前記水性溶液が分散相であり、前記高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料が連続相である、〔１１〕〜〔２０〕のいずれか１項記載の方法。
〔２２〕前記水性溶液が分散相であり、前記有機溶媒が連続相である、〔１３〕〜〔２１〕のいずれか１項記載の方法。
〔２３〕前記分散相が、液滴又は霧状である、〔２１〕又は〔２２〕記載の方法。
〔２４〕前記高度不飽和脂肪酸がエイコサペンタエン酸又はドコサヘキサエン酸を含む、〔１１〕〜〔２３〕のいずれか１項記載の方法。
〔２５〕前記銀塩を含む水性溶液における該銀塩の濃度が３０質量％以上である、〔１１〕〜〔２４〕のいずれか１項記載の方法。
〔２６〕前記有機溶媒がヘキサン及びシクロヘキサンから選択される１種以上である、〔１１〕〜〔２５〕のいずれか１項記載の方法。
〔２７〕高度不飽和脂肪酸含有組成物の製造用の装置であって、
第１の反応槽を備え、
該第１の反応槽は、高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液を該反応槽に投入するための原料液投入口と、銀塩を含む水性溶液を該反応槽に投入するための水性溶液投入口と、該原料液と接触させた後の水性溶液を回収するための水性溶液回収口と、該水性溶液と接触させた後の原料液を回収するための原料液回収口とを備え、
該原料液投入口は、該第１の反応槽の下部であって、かつ該水性溶液回収口よりも上部に配置されており、
該水性溶液投入口は、該第１の反応槽の上部であって、かつ該原料液投入口よりも上部であるが該原料液回収口よりも下部に配置されており、
該水性溶液投入口から投入された該銀塩を含む水性溶液は該第１の反応槽内を下方に向けて流れる一方、該原料投入口から投入された該原料液は該第１の反応槽内を上方に向けて流れ、それによって該水性溶液と該原料液が該反応槽内で互いに向流して接触し、かつ接触後の該水性溶液が該水性溶液回収口から該反応槽外へと回収される、
装置。
〔２８〕第２の反応槽をさらに備え、
該第２の反応槽は、有機溶媒を該反応槽に投入するための有機溶媒投入口と、前記第１の反応槽の水性溶液回収口から回収された水性溶液を該第２の反応槽に投入するための水性溶液投入口と、該有機溶媒と接触した後の水性溶液を回収するための水性溶液回収口と、該水性溶液と接触させた後の有機溶媒を回収するための有機溶媒回収口とを備え、
該有機溶媒投入口は、該第２の反応槽の下部であって、かつ該水性溶液回収口よりも上部に配置されており、
該水性溶液投入口は、該第２の反応槽の上部であって、かつ該有機溶媒投入口よりも上部であるが該有機溶媒回収口よりも下部に配置されており、
該水性溶液投入口から投入された該水性溶液は該第２の反応槽内を下方に向けて流れる一方、該有機溶媒投入口から投入された該有機溶媒は該第２の反応槽内を上方に向けて流れ、それによって該水性溶液と該有機溶媒が該第２の反応槽内で互いに向流して接触し、かつ接触後の該水性溶液が該水性溶液回収口から該第２の反応槽外へと回収される、
〔２７〕記載の装置。
〔２９〕前記第２の反応槽から回収された水性溶液が、前記第１の反応槽の水性溶液投入口から前記第１の反応槽に投入される、〔２８〕記載の装置。
〔３０〕前記第１又は第２の反応槽が、該反応槽内での水性溶液の温度を調節するための温度調節器を備える、〔２７〕〜〔２９〕のいずれか１項記載の装置。
〔３１〕前記第１又は第２の反応槽が、前記水性溶液投入口から投入する水性溶液を分散相にするための液分配器を備える、〔２７〕〜〔３０〕のいずれか１項記載の装置。
〔３２〕〔２７〕〜〔３１〕記載の装置を用いて行われる、〔１１〕〜〔２６〕のいずれか１項記載の方法。
【００１４】
本明細書において、高度不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）とは、不飽和結合を２つ以上持つ脂肪酸をいう。ＰＵＦＡの例としては、リノール酸（ＬＡ、１８：２ｎ−６）、γ−リノレン酸（ＧＬＡ、１８：３ｎ−６）、アラキドン酸（ＡＡ、２０：４ｎ−６）、α−リノレン酸（ＡＬＡ、１８：３ｎ−３）、エイコサテトラエン酸（ＥＴＡ、２０：４ｎ−３）、ドコサペンタエン酸（ＤＰＡ、２２：５ｎ−３）、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ、２０：５ｎ−３）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ、２２：６ｎ−３）などが挙げられる。本発明のＰＵＦＡ含有組成物の製造方法において、製造される組成物に含有されるべきＰＵＦＡは、好ましくはＥＰＡ、ＤＨＡ及びＤＰＡからなる群より選択される少なくとも１種であり、より好ましくはＥＰＡ及びＤＨＡからなる群より選択される少なくとも１種であり、さらに好ましくはＥＰＡである。
【００１５】
本発明の方法では、ＰＵＦＡの二重結合部に銀塩が錯体を形成することによりＰＵＦＡの抽出溶媒への溶解性が変わることを利用して、ＰＵＦＡアルキルエステルを分離精製する。当該本発明の方法では、炭素数が２０以上であるＥＰＡ、ＡＡ、ＥＴＡ、ＤＨＡ、又はＤＰＡのアルキルエステルを効率よく分離精製することができる。
【００１６】
本発明で用いるＰＵＦＡ含有組成物の原料としては、主として天然物由来の油脂混合物であって、上述したＰＵＦＡが含まれているものが挙げられる。そのような原料の例としては、魚類等の海産動物やプランクトン由来の油脂、藻類等の微生物由来の油脂などが挙げられ、中でもイワシ、ハマチ等の魚類由来の油脂、及び藻類由来の油脂が好ましい。
【００１７】
好ましくは、本発明で用いるＰＵＦＡ含有組成物の原料は、目的のＰＵＦＡ（好ましくはＥＰＡ、ＤＨＡ及びＤＰＡからなる群より選択される少なくとも１種、より好ましくはＥＰＡ及びＤＨＡからなる群より選択される少なくとも１種、さらに好ましくはＥＰＡ）を、含有する脂肪酸の全量に対して１５質量％以上、より好ましくは４０質量％以上含有する油脂である。該原料は、ＥＰＡ、ＤＨＡ及びＤＰＡの合計含有量ができるだけ高いものであることが好ましい。コストや入手しやすさの点からは、該原料のＥＰＡ、ＤＨＡ及びＤＰＡの合計含有量は、含有する全脂肪酸中、好ましくは６５質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、さらに好ましくは５５質量％以下であればよい。該原料中のＰＵＦＡは、遊離脂肪酸の形態で存在していてもよく、又はモノ、ジ若しくはトリグリセリド等の脂肪酸鎖の形態で存在していてもよい。
【００１８】
本発明の方法において、当該原料中のＰＵＦＡはアルキルエステル化されている。好ましくは、該原料は、目的のＰＵＦＡ（好ましくはＥＰＡ、ＤＨＡ及びＤＰＡからなる群より選択される少なくとも１種、より好ましくはＥＰＡ及びＤＨＡからなる群より選択される少なくとも１種、さらに好ましくはＥＰＡ）のアルキルエステルを含有する。該ＰＵＦＡのアルキルエステルを構成するアルキル基としては、炭素数１〜６の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられ、好ましくはメチル基又はエチル基であり、より好ましくはエチル基である。アルキルエステル化の程度は高いほど好適であり、原料中に含まれる目的のＰＵＦＡ（遊離体を含む）の全量のうち、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上がアルキルエステル化されているとよい。
【００１９】
当該ＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料は、ＰＵＦＡを含有する油脂と所望のアルキル基を有する酸とを公知の方法によりエステル化反応させることにより製造することができる。例えば、ＰＵＦＡのトリグリセリドを含有する油脂をけん化処理することによって、簡便にＰＵＦＡのアルキルエステル化物を得ることができる。あるいは、該ＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料としては、市販されている油脂類を用いてもよい。例えば、含有するＰＵＦＡの種類や量が規格化された市販の魚油由来の油脂類などを用いることが好ましい。
【００２０】
本発明で製造するＰＵＦＡ含有組成物の品質保持、及び銀塩を含む水性溶液の劣化防止の観点から、本発明で用いるＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料は、酸化指標が低いことが好ましい。脂質の酸化指標は、過酸化物価（ＰＯＶ）、酸価（ＡＶ）などで表すことができる。本発明で用いるＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料は、ＰＯＶ（ｍＥｑ／ｋｇ）が、好ましくは１０以下、より好ましくは５以下であるか、又はＡＶ（ｍｇ／ｇ）が、好ましくは０．３以下、より好ましくは０．２以下である。さらに好ましくは、本発明で用いるＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料は、ＰＯＶが１０以下かつＡＶが０．３以下であり、なお好ましくはＰＯＶが５以下かつＡＶが０．２以下である。ＰＯＶはヨウ素滴定法（ＩＳＯ  ３９６０：２００７）などによって測定することができる。ＡＶは水酸化カリウム滴定法（ＩＳＯ  ６６０：２００９）などによって測定することができる。
【００２１】
本発明の方法においては、上述したＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料を、液体（原料液）の形態で、銀塩を含む水性溶液（本明細書において銀塩溶液ともいう、又は単に水性溶液ということもある）と接触させる。該銀塩溶液と接触するときの温度において液体の状態を維持するために、該原料は、必要に応じて、有機溶媒や他の油に溶解又は希釈されてもよい。該有機溶媒としては、例えば、酢酸エチル、クロロホルム、四塩化炭素、ジエチルエーテル、ヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。
【００２２】
本発明の方法で用いる銀塩溶液に含まれる銀塩としては、ＰＵＦＡの不飽和結合と錯体を形成し得るものであれば特に制限されないが、例えば硝酸銀、過塩素酸銀、四フッ化ホウ素酸銀、酢酸銀等が挙げられる。このうち、硝酸銀が好ましい。該銀塩溶液の溶媒としては、水、又は水とグリセリンやエチレングリコール等の水酸基を有する化合物との混合媒体が挙げられるが、好ましくは水が用いられる。該銀塩溶液中の銀塩濃度は、２０質量％以上であればよいが、好ましくは３０質量％以上である。好ましい実施形態において、該銀塩溶液中の銀塩濃度は、２０〜８０質量％、好ましくは３０〜７０質量％である。
【００２３】
（１．ＰＵＦＡ含有組成物の製造方法）
本発明の高度不飽和脂肪酸含有組成物の製造方法は、
銀塩を含む水性溶液を反応槽へ投入して、高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液と接触させること；及び、
該原料液と接触させた該銀塩を含む水性溶液を該反応槽から回収すること、
を含む。当該方法においては、該銀塩を含む水性溶液の反応槽への投入と、該銀塩を含む水性溶液の反応槽からの回収は、並行して行われる。
【００２４】
本発明によるＰＵＦＡ含有組成物の製造方法では、原料油脂への銀塩溶液の添加と、原料油脂と反応後の銀塩溶液の回収とが並行して連続的に行われる。本発明の方法では、従来のバッチ方式によるＰＵＦＡの製造方法と異なり、ＰＵＦＡの回収の度に銀塩溶液を回収する操作が不要である。さらに本発明の方法によれば、銀塩溶液の使用量を削減できるうえ、該銀塩溶液の劣化を抑制することができる。したがって本発明によれば、ＰＵＦＡ製造にかかる設備の小規模化と、コストの削減とが可能になる。
【００２５】
（１−１．錯体生成）
本発明の方法においては、該原料液と銀塩溶液との接触により、ＰＵＦＡと銀との錯体（本明細書においてＰＵＦＡ−銀錯体とも称する）が形成される。形成された錯体は、水相、すなわち銀塩溶液の相に移行する。したがって、原料液と接触させた銀塩溶液を回収することによって、ＰＵＦＡ−銀錯体を含む液を取得することができる。
【００２６】
本発明の方法において、該原料液と銀塩溶液との接触は、ＰＵＦＡ−銀錯体形成のための第１の反応槽（ＰＵＦＡと銀塩が接触する場、以下の本明細書において単に反応槽ともいう）内で主に行われる。当該本発明の方法においては、反応槽に銀塩溶液を投入して、該反応槽内でＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料液と接触させる。
【００２７】
該原料液と接触するときの銀塩溶液の温度は、好ましくは５〜３０℃、より好ましくは１５〜３０℃である。原料液との接触の際の銀塩溶液の温度を上記範囲に維持するための方法としては、該原料液及び／又は銀塩溶液を上記範囲に加温又は冷却した後、それらを接触させる方法、該原料液と銀塩溶液とを接触させるための反応槽の温度を上記範囲に維持する方法、およびそれらの方法の組み合わせが挙げられる。
【００２８】
本発明の方法においては、銀塩溶液の反応槽への投入及び原料液との接触と、該原料液と接触させた、錯体を含む銀塩溶液の反応槽からの回収とは並行して行われる。したがって、本発明の方法においては、従来法のバッチ方式のように錯体生成反応後の反応槽の銀塩溶液を全交換する必要がなく、銀塩溶液の原料液への投入及び原料液との接触を続けながら、錯体を含む銀塩溶液の回収を続けることができる。言い換えると、本発明の方法においては、原料液と銀塩溶液との接触及び錯体を含む銀塩溶液の回収は、連続的に（すなわち連続方式で）行われる。
【００２９】
本発明の方法においては、ＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料液は、連続的又は断続的に反応槽に投入され得る。好ましくは、本発明の方法においては、原料液の反応槽への投入と、銀塩溶液と接触させた該原料液の回収は、並行して行われる。より好ましくは、該原料液の投入と回収のプロセスは、連続方式で、かつ上述した銀塩溶液の投入と回収のプロセスと並行して行われる。あるいは、本発明の方法においては、一定時間ごとに反応槽の原料液の一部もしくは全部を交換してもよい。例えば、予め原料液で反応槽を満たし、該反応槽に対して銀塩溶液を並行して投入及び回収するプロセスを一定時間行ってもよい。さらにこの反応槽における原料液の充填又は交換と、該反応槽に対して銀塩溶液を並行して投入及び回収するプロセスとを順に繰り返してもよい。
【００３０】
反応槽への銀塩溶液及び原料液の投入は、好ましくは、該反応槽へと流体連絡した流路（以下の本明細書において、投入路と称する）を介して行われる。当該投入路は、銀塩溶液の投入と原料液の投入のために別々に設けられ、それぞれが、銀塩溶液及び原料液の供給源と該反応槽とを流体連絡する。当該投入路には、弁、ポンプ、バルブなどが設けられていてもよい。また、当該投入路は、それぞれが反応槽に直接接続されていてもよく、又は互いに接続してまとめられた後で反応槽に接続されてもよい。
【００３１】
反応槽に投入された銀塩溶液及び原料液は、それぞれが反応槽内で連続相又は分散相を形成することができる。一実施形態においては、反応槽内において原料液は連続相で存在し、銀塩溶液は分散相で存在する。このとき、該銀塩溶液の分散相は、好ましくは該原料液の連続相中に分散する液滴であり得る。別の一実施形態においては、反応槽内において原料液は分散相で存在し、銀塩溶液は連続相で存在する。このとき、該原料液の分散相は、好ましくは該銀塩溶液の連続相中に分散する液滴であり得る。銀塩溶液又は原料液の分散相の形成には、液体を分散させることができる任意の方法を使用することができる。例えば、原料液が連続相、銀塩溶液が分散相である場合、原料液（連続相）を満たした反応槽に銀塩溶液を滴下するかもしくはノズル等から噴射する方法、振動機、撹拌機等を用いて反応槽内の液を撹拌することで、銀塩溶液を微細化する方法、銀塩溶液をリキッドディストリビューターや多孔質分散板等に通して微細化する方法、などを用いることができる。原料液を分散相にする場合も同様である。
【００３２】
あるいは、反応槽内において銀塩溶液と原料液はいずれも連続相で存在してもよい。一実施形態において、反応槽内の銀塩溶液は、原料液の連続相中を貫流する。別の実施形態において、銀塩溶液と原料液のそれぞれの液流が反応槽内に存在し、該液流は、互いに接触する向流又は並行流であり得る。
【００３３】
反応槽に投入された銀塩溶液は、連続相及び分散相のいずれの状態であっても、反応槽内を移動しながら原料液と接触し、生成されたＰＵＦＡ−銀錯体を含有するようになる。一実施形態において、該錯体を含む銀塩溶液は、原料液とともに反応槽から流出する。別の実施形態において、該錯体を含む銀塩溶液は、反応槽の下部に集まって連続水相を形成し、該連続水相が反応槽から回収される。
【００３４】
反応槽内での銀塩溶液の移動の方向は、銀塩溶液の噴射、振動、撹拌等の操作に影響を受けるが、反応槽での銀塩溶液の投入口と回収口の配置によって大まかに決定され得る。
【００３５】
反応槽内での銀塩溶液の原料液との接触頻度を増やせば、ＰＵＦＡと銀との錯体の形成を促進することができる。接触頻度は、反応槽の容量、反応槽内での原料液と銀塩溶液との容量比、反応槽に対して投入及び回収される銀塩溶液又は原料液の流量や流速、銀塩溶液又は原料液の分散相の大きさ（液滴の粒径等）などを変更することによって、調節することができる。好ましい実施形態において、反応槽のサイズは、容量が１ｃｍ3〜１０ｍ３程度であり、かつ反応槽での銀塩溶液又は原料液の投入口と回収口との距離は１５〜４００ｃｍ程度である。好ましくは、反応槽に対して投入及び回収される銀塩溶液の流量は１００〜５０００ｇ／秒程度である。好ましくは、反応槽内を流れる銀塩溶液と原料液との容量比は１：０．２５〜１程度に調整される。好ましくは、反応槽内の銀塩溶液と原料液は、いずれか一方が分散相、もう一方が連続相を形成する。いずれが分散相の場合でも、反応槽内の分散相は、好ましくは０．０５〜５ｍｍ程度の粒径（５０％粒子径、以下の本明細書において同じ）の液滴に調製される。また、原料液及び銀塩溶液の反応槽内滞留時間は、それらが分散相もしくは連続相のいずれであっても、好ましくは１〜３００秒程度である。
【００３６】
反応槽からの銀塩溶液及び原料液の回収は、好ましくは、反応槽から流体連絡した流路（以下の本明細書において、回収路と称する）を介して行われる。当該回収路は、銀塩溶液の回収と原料液の回収のために別々に設けられる。当該回収路には、弁、ポンプ、バルブなどが設けられていてもよい。また、当該回収路は、それぞれが反応槽に直接接続されていてもよく、又は後述する反応槽とつながる分配槽等に接続されていてもよい。
【００３７】
錯体を含む銀塩溶液を原料液とともに反応槽から流出させる場合、流出させた液体から銀塩溶液を分取する。好ましくは、反応槽から流出した原料液と銀塩溶液を含む液体は、分配槽に移行され、そこで原料液の相（有機相）と銀塩溶液の相（水相）に分配される。分配された水相を分取すれば、錯体を含む銀塩溶液を回収することができる。さらに、分配された有機相を分取すれば、使用後の原料液を回収することができる。分配槽からの銀塩溶液と原料液の回収は、分配槽に接続されたそれぞれの回収路によって行われ得る。分配された有機相と水相の回収を容易にするため、好ましくは、分配槽からの銀塩溶液の出口は、該分配槽の底面もしくは下部壁面に配置され、原料液の出口は、該分配槽の上面もしくは上部壁面に配置される。また好ましくは、銀塩溶液は、分配槽内の下部、好ましくは底面上に配置されたノズルから吸引されて、分配槽から回収されてもよい。
【００３８】
反応槽内に集められた錯体を含む銀塩溶液の連続水相を回収する場合、該反応槽に直接銀塩溶液回収路が接続され、そこから銀塩溶液が回収される。さらに、該反応槽に原料液回収路を接続して、そこから原料液を回収してもよい。好ましくは、該銀塩溶液回収路は、該反応槽の底面もしくは下部壁面に配置され、該原料液回収路は、該反応槽の上面もしくは上部壁面に配置される。また好ましくは、銀塩溶液回収路から反応槽内の下部、好ましくは底面上に伸びるノズルで吸引することで、反応槽から銀塩溶液を回収してもよい。反応槽に銀塩溶液及び原料液の回収路を設ける場合、反応後の銀塩溶液及び原料液の回収を容易にするため、銀塩溶液の回収路は、原料液の投入口よりも下方に接続し、また原料液の回収路は、銀塩溶液の投入口よりも上方に接続することが好ましい。
【００３９】
本発明で用いることができる反応槽の好ましい実施形態の一例として、静止型流体混合器（内部に流体混合のためのブレード、フィン等を備えたスタティックミキサー、インラインミキサー等）、圧入型混合器（ベンチュリーオリフィスを備えたインラインミキサー等）、エレメント積層型ミキサー（流体混合のための多数の貫通孔を有する積層体を備えたインラインミキサー等）、多孔質分散板や撹拌体を有する反応塔を備えた液液抽出装置、などが挙げられる。静止型流体混合器の例としては、スタティックミキサー（Ｔ−３、−４型、Ｎ１０型、Ｎ６０型等；株式会社ノリタケカンパニーリミテド）、インラインミキサー（ＴＤ型；株式会社北斗）、ＯＨＲミキサー（ＭＸ１０型；株式会社ＯＨＲ流体工学研究所）などが挙げられる。圧入型混合器の例としては、ＶＲラインミキサー（ＶＲＸ１０、ＶＲＸ２０等；株式会社ナゴヤ大島機械）などが挙げられる。エレメント積層型ミキサーの例としてはＭＳＥスタティックミキサー（アイセル株式会社）などが挙げられる。液液抽出装置の例としては、特開２００４−２４３２０３号公報又は特開平５−２００２６０号公報に記載される液液抽出装置などが挙げられる。ただし、本発明で用いることができる反応槽の例はこれらに限定されない。
【００４０】
本発明の方法で用いられる反応槽は、１個の槽であってもよいが、流体連絡された２個以上の槽の組み合わせてあってもよい。例えば、上述した静止型流体混合器、圧入型混合器、エレメント積層型ミキサー、液液抽出装置、等を単独で又は２基以上組み合わせて用いることができる。２個以上の槽を組み合わせて用いる場合、第１の槽から回収された錯体を含む銀塩溶液は、別の槽に投入され、内部の原料液と接触して、そこで形成された錯体を蓄える。その後、該銀塩溶液は、さらなる槽に投入されて原料液と接触するか、又は分配槽もしくは後述する抽出槽へと移送される。
【００４１】
反応槽から回収された有機相（原料液）には、錯体化されなかったＰＵＦＡがなお含まれていることがある。そのため、回収した有機相を該第１の、別の、又はさらなる反応槽に投入して、再度銀塩溶液と接触させることで、該錯体化されなかったＰＵＦＡをＰＵＦＡ−銀錯体に変換し、銀塩溶液とともに回収することができる。得られた銀塩溶液は、上記と同様に有機相から分配することで回収することができる。回収された銀塩溶液は、前述の手順で得られたＰＵＦＡ−銀錯体を含む銀塩溶液と合一して、後述するＰＵＦＡアルキルエステルの抽出工程に供することもでき、又はそれ単独で該抽出工程に供することもできる。
【００４２】
好ましくは、以上の本発明の方法の手順は低酸素条件下で行われる。低酸素条件は、例えば、本発明の方法の系（例えば、反応槽、投入路、回収路、分配槽等）を外気から遮断した密閉系とすること、該反応槽、投入路、回収路、分配槽等の内部を窒素雰囲気下におくこと、該反応槽、投入路、回収路、分配槽等に液体（原料液又は銀塩溶液）を満たすこと、などにより達成できる。好ましくは、該反応槽、投入路、回収路、分配槽を外気から遮断した密閉系とし、これに原料液又は銀塩溶液を満たす。反応槽に対する銀塩溶液及び原料液の投入と回収をいずれも連続方式で行う場合、一旦系に液体を満たしてしまえば、あとは低酸素状態を維持することができる。好ましくは、本発明における低酸素条件とは、酸素濃度０．４％未満、より好ましくは０．１％以下の条件をいう。また好ましくは、本発明の方法は遮光下で行われる。本発明の方法を低酸素条件及び／又は遮光下で行うことにより、銀塩溶液のｐＨ低下や原料液及び銀塩溶液中の油脂の酸化を抑制し、銀塩溶液の劣化や精製されるＰＵＦＡ含有組成物の劣化を防止することができる。
【００４３】
（１−２．ＰＵＦＡアルキルエステルの抽出）
以上の手順で回収されたＰＵＦＡと銀との錯体を含む銀塩溶液から、有機溶媒を用いてＰＵＦＡアルキルエステルを抽出することができる。したがって、本発明のＰＵＦＡ含有組成物の製造方法は、反応槽から回収した銀塩溶液から有機溶媒を用いてＰＵＦＡアルキルエステルを抽出する工程をさらに含んでいてもよい。
【００４４】
ＰＵＦＡアルキルエステルの抽出の手順は、特許文献１〜４に記載された方法等の通常の手順に従って行うことができる。より詳細には、反応槽から回収されたＰＵＦＡ−銀錯体を含む銀塩溶液を、有機溶媒と接触させる。この接触によって、該銀塩溶液中のＰＵＦＡアルキルエステルが有機溶媒に抽出される。該銀塩溶液と接触させた有機溶媒を回収することによって、ＰＵＦＡアルキルエステルを取得することができる。
【００４５】
当該抽出に用いる有機溶媒としては、ヘキサン、エーテル、酢酸エチル、酢酸ブチル、クロロホルム、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の、ＥＰＡ、ＤＨＡ、ＤＰＡ等のアルキルエステルの溶解性が高く、かつ水と分離可能な溶媒が挙げられるが、ヘキサン又はシクロヘキサンが好ましい。
【００４６】
好ましくは、反応槽から回収された銀塩溶液は、銀塩溶液と有機溶媒との接触のための第２の反応槽（以下の本明細書において、抽出槽ともいう）に移送され、そこで有機溶媒と接触する。抽出槽に対する銀塩溶液又は有機溶媒の投入及び回収は、バッチ方式で行われてもよいが、好ましくは連続方式で行われる。好ましくは、本発明の方法においては、有機溶媒の抽出槽への投入、反応槽から回収した銀塩溶液の抽出槽への投入、銀塩溶液と有機溶媒との接触、接触後の有機溶媒及び銀塩溶液の抽出槽からの回収は、並行して行われる。
【００４７】
抽出槽への銀塩溶液の投入は、上述した反応槽又は分配槽と該抽出槽とを流体連絡する流路（以下の本明細書において、連絡路と称する）を介して行われる。また、抽出槽への有機溶媒の投入は、好ましくは、有機溶媒の供給源と該抽出槽とを流体連絡する流路（以下の本明細書において、有機溶媒投入路と称する）を介して行われる。当該連絡路及び有機溶媒投入路には、弁、ポンプ、バルブなどが設けられていてもよい。また、当該連絡路及び有機溶媒投入路は、それぞれが抽出槽に直接接続されていてもよく、又は互いに接続してまとめられた後で抽出槽に接続されてもよい。
【００４８】
抽出槽に投入された銀塩溶液及び有機溶媒は、それぞれが抽出槽内で連続相又は分散相を形成することができる。一実施形態においては、抽出槽内において有機溶媒は連続相で存在し、銀塩溶液は分散相で存在する。このとき、該銀塩溶液の分散相は、好ましくは該有機溶媒の連続相中に分散する液滴であり得る。別の一実施形態においては、抽出槽内において有機溶媒は分散相で存在し、銀塩溶液は連続相で存在する。このとき、該有機溶媒の分散相は、好ましくは該銀塩溶液の連続相中に分散する液滴であり得る。銀塩溶液又は有機溶媒の分散相の形成には、上記（１−１）で述べたような液体を分散させることができる任意の方法を使用することができる。あるいは、抽出槽内において銀塩溶液と有機溶媒はいずれも連続相で存在する。一実施形態において、抽出槽内の銀塩溶液は、有機溶媒の連続相中を貫流する。別の実施形態において、銀塩溶液と有機溶媒のそれぞれの液流が抽出槽内に存在し、該液流は、互いに接触する向流又は並行流であり得る。
【００４９】
抽出槽の好適な例としては、上記（１−１）で述べた静止型流体混合器、圧入型混合器、エレメント積層型ミキサー、液液抽出装置等が挙げられる。また該抽出槽は、１個の槽であってもよいが、流体連絡された２個以上の槽の組み合わせてあってもよい。例えば、上述した静止型流体混合器、圧入型混合器、エレメント積層型ミキサー、液液抽出装置等を単独で又は２基以上組み合わせて用いることができる。２個以上の槽を組み合わせて用いる場合、第１の槽から回収された銀塩溶液は、別の槽に投入され、内部の有機溶媒と接触して、残存するＰＵＦＡを抽出される。その後、該銀塩溶液は、必要に応じてさらなる抽出槽や分配槽へと移送された後、回収される。
【００５０】
有機溶媒と接触するときの銀塩溶液の温度は、好ましくは３０〜８０℃、より好ましくは５０〜７０℃である。有機溶媒との接触の際の銀塩溶液の温度を上記範囲に維持するための方法としては、銀塩溶液及び／又は有機溶媒を上記範囲に加温した後、それらを接触させる方法、抽出槽の温度を上記範囲に維持する方法、およびそれらの方法の組み合わせが挙げられる。
【００５１】
抽出槽内での銀塩溶液の有機溶媒との接触頻度を増やせば、ＰＵＦＡアルキルエステルの抽出を促進することができる。好ましい実施形態において、抽出槽のサイズは、容量が１ｃｍ3〜１０ｍ３程度、かつ抽出槽での銀塩溶液又は有機溶媒の投入口と回収口の距離は１５〜４００ｃｍ程度である。好ましくは、抽出槽に対して投入及び回収される銀塩溶液の流量は、好ましくは１００〜５０００ｇ／秒程度である。好ましくは、抽出槽内を流れる銀塩溶液と有機溶媒の容量比は、１：１〜３程度に調整される。好ましくは、抽出槽内の銀塩溶液と有機溶媒は、いずれか一方が分散相、もう一方が連続相を形成する。いずれが分散相の場合でも、抽出槽内の分散相は、好ましくは０．０５〜５ｍｍ程度の粒径の液滴に調製され、また銀塩溶液及び有機溶媒の抽出槽内滞留時間は、それらが分散相もしくは連続相のいずれであっても、好ましくは１〜３００秒程度である。
【００５２】
銀塩溶液と有機溶媒との接触により、該銀塩溶液中のＰＵＦＡアルキルエステルが有機溶媒に抽出される。接触後の銀塩溶液と有機溶媒は、抽出槽からまとめて回収してもよく、別々に回収してもよい。抽出槽からの銀塩溶液及び有機溶媒の回収は、好ましくは、上記（１−１）で述べた反応槽からの液体の回収と同様の手順で行うことができる。
【００５３】
例えば、抽出槽から銀塩溶液と有機溶媒をまとめて回収する場合、回収した液体からＰＵＦＡアルキルエステルを含む有機溶媒を分取する。好ましくは、抽出槽から回収した液体は、第２の分配槽に移行され、有機溶媒の相（有機相）と銀塩溶液の相（水相）に分配される。分配された有機相を分取すれば、ＰＵＦＡアルキルエステルを含む有機溶媒を回収することができる。さらに、分配された水相を分取すれば、使用後の銀塩溶液を回収することができる。第２分配槽からの銀塩溶液と有機溶媒の回収は、該分配槽に接続されたそれぞれの回収路によって行われ得る。分配された有機相と水相の回収を容易にするため、好ましくは、第２分配槽からの銀塩溶液の出口は、該分配槽の底面もしくは下部壁面に配置され、有機溶媒の出口は、該分配槽の上面もしくは上部壁面に配置される。また好ましくは、銀塩溶液は、第２分配槽内の下部、好ましくは底面上に配置されたノズルから吸引されて、該分配槽から回収されてもよく、有機溶媒は、第２分配槽内の上部に配置されたノズルから吸引されて、該分配槽から回収されてもよい。
【００５４】
また例えば、抽出槽から銀塩溶液と有機溶媒を別々に回収する場合、好ましくは、該抽出槽の底面もしくは下部壁面に銀塩溶液回収路を配置し、一方、該抽出槽の上面もしくは上部壁面に有機溶媒回収路を配置する。反応後の銀塩溶液と有機溶媒の回収を容易にするため、銀塩溶液の回収路は、有機溶媒の投入口よりも下方に接続し、また有機溶媒の回収路は、銀塩溶液の投入口よりも上方に接続することが好ましい。
【００５５】
抽出したＰＵＦＡアルキルエステルや、銀塩溶液の酸化を防止するためには、上記ＰＵＦＡアルキルエステル抽出の手順もまた低酸素条件下及び／又は遮光下で行うことが好ましい。好ましくは、当該手順の系（例えば抽出槽、連絡路、有機溶媒投入路、回収路、第２分配槽等）を低酸素条件及び／又は遮光下におく。低酸素条件は、上記（１−１）で述べた手順と同様の手順で達成することができる。
【００５６】
（１−３．銀塩溶液の劣化抑制と再利用）
本発明のＰＵＦＡ含有組成物の製造方法では、反応槽に対する銀塩溶液の投入と回収のプロセス、さらには必要に応じて抽出槽に対する銀塩溶液の投入と回収のプロセスを並行して（すなわち連続方式で）行うことにより、好ましくは反応槽への銀塩溶液の投入から抽出槽からの銀塩溶液の回収までのプロセスを連続方式で行うことにより、銀塩溶液のｐＨ低下や原料液及び銀塩溶液中の油脂の酸化、及びそれらによる銀塩溶液の劣化や精製されたＰＵＦＡ含有組成物の劣化を大きく抑制することができる。例えば、従来のバッチ方式では、反応槽内での原料液と銀塩溶液との撹拌混合や、反応後の銀塩溶液のバッチ回収の過程で銀塩溶液が酸化しやすく、これが銀塩溶液の劣化をもたらしていたと考えられる。一方、本発明のような連続方式では、反応槽内や反応後の銀塩溶液の回収の過程での銀塩溶液と外気の接触を極めて少なくすることができるため、酸化による銀塩溶液の劣化を抑制することができる。
【００５７】
したがって、本発明の方法においては、抽出槽から回収された銀塩溶液を再利用することができる。より詳細には、本発明の方法では、抽出槽から回収された銀塩溶液を、そのまま、又は銀塩の濃度を適宜調製してから、再び反応槽に投入して原料液と接触させることができる。本発明の方法の好ましい実施形態においては、反応槽に投入される銀塩溶液は、有機溶媒と接触させた後に抽出槽から回収された銀塩溶液を含有する。
【００５８】
したがって、好ましい実施形態において、本発明のＰＵＦＡ含有組成物の製造方法は、銀塩溶液を反応槽と抽出槽との間で循環させながら、該銀塩溶液と原料液との接触と、それによって得られた錯体を含む銀塩溶液と有機溶媒との接触を連続的に行う方法であり得る。この方法においては、反応槽から回収した銀塩溶液を有機溶媒と接触させて、該銀塩溶液からＰＵＦＡアルキルエステルを抽出した後、該有機溶媒と接触した銀塩溶液を、抽出槽から回収して、該反応槽に再度投入する。反応槽に再度投入された銀塩溶液は、原料液と接触してＰＵＦＡ−銀錯体が形成される。本発明の方法において、銀塩溶液は、好ましくは１０回以上、より好ましくは３０回以上、さらに好ましくは７０回以上、さらに好ましくは１００回以上、さらに好ましくは３００回以上、繰り返して使用することができる。なお、本発明における銀塩溶液の繰り返し使用に関する「使用」とは、銀塩溶液を、反応槽への投入から抽出槽からの回収までの一連のプロセスに適用することであり、このプロセスを１回行うことは、銀塩溶液の「１回」使用にあたる。当該プロセス１回あたりにおいて、銀塩溶液とＰＵＦＡが接触している時間（後述の実施例で示すＰＵＦＡ接触時間、すなわち、原料液に銀塩溶液を投入した時点から、有機溶媒により銀塩溶液からＰＵＦＡエチルエステル含有組成物が抽出されるまでの時間）は、平均で好ましくは１０分以内、より好ましくは５分以内である。
【００５９】
銀塩溶液の劣化の程度は、銀塩溶液のｐＨや色調、又は銀塩溶液に含まれる遊離脂肪酸量、又は該溶液のｐＨやガードナー色数などを指標に測定することができる。例えば、未使用の銀塩溶液は通常、ｐＨがほぼ７で、無色透明であり、かつ遊離脂肪酸を含まないが、使用に伴い劣化するにつれ、ｐＨは低下し、黄色〜褐色を帯びた色調となり、遊離脂肪酸量が増加する。溶液の遊離脂肪酸量は、後述の参考例２に記載の方法により測定することができる。本発明の方法によれば、錯体形成及びＰＵＦＡアルキルエステル抽出のプロセスに１０回繰り返し使用した後の銀塩溶液の遊離脂肪酸量を、好ましくは５ｍＥｑ／Ｌ以下、より好ましくは３ｍＥｑ／Ｌ以下に抑えることができる。さらに好ましくは、１００回繰り返し使用後の銀塩溶液の遊離脂肪酸量を、好ましくは５０ｍＥｑ／Ｌ以下、より好ましくは２０ｍＥｑ／Ｌ以下に抑えることができる。
【００６０】
銀塩溶液のガードナー色数は、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ００７１「化学製品の色試験方法」に従って測定することができる。溶液のガードナー色数が高いほど、銀塩溶液がより劣化していることを意味する。本発明の方法で使用される銀塩溶液は、３０回以上程度繰り返し使用した後でもガードナー色数は５程度であり、さらに繰り返し使用してもガードナー色数９以上にはならない。これに対し、従来のバッチ法で使用される銀塩溶液は、１５回程度の繰り返し使用でガードナー色数１１以上まで上昇する。これは、本発明の方法では、バッチ法と比べてはるかに銀塩溶液の劣化が生じにくいことを表す。
【００６１】
また本発明のＰＵＦＡ含有組成物の製造方法では、連続方式の採用と銀塩溶液の再使用により、従来法（バッチ方式）と比べて、ＰＵＦＡ抽出に必要な銀塩溶液の量を低減することができる。好ましい実施形態において、本発明の方法では、従来法と比べて、ＰＵＦＡ抽出に必要な銀塩溶液の量を１／２〜１／２０程度、好ましくは１／５〜１／１０程度に減量させることができる。
【００６２】
（１−４．ＰＵＦＡ含有組成物の分離）
本発明において、上記手順で回収されたＰＵＦＡアルキルエステルを含む有機溶媒は、ＰＵＦＡ含有組成物として取得される。該ＰＵＦＡ含有組成物は、原料液から分離されたＰＵＦＡ、好ましくはＥＰＡ、ＡＡ、ＥＴＡ、ＤＨＡ、又はＤＰＡのアルキルエステルを含有する。回収された有機溶媒は、必要に応じて濃縮、クロマトグラフィー、蒸留などによってさらに精製されてもよい。本発明の方法により得られたＰＵＦＡ含有組成物は、含有する全脂肪酸中に、好ましくはＥＰＡ、ＤＨＡ及びＤＰＡからなる群より選択される少なくとも１種のＰＵＦＡのアルキルエステル、より好ましくはＥＰＡ及び／又はＤＨＡのアルキルエステルを、７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上含有し、さらに好ましくは、ＥＰＡのアルキルエステルを５０質量％以上、なお好ましくは７０質量％以上含有する。
【００６３】
また本発明の方法においては、回収された有機溶媒は、濃縮、クロマトグラフィー、蒸留等によりＰＵＦＡアルキルエステルを分離した後、ＰＵＦＡアルキルエステルの抽出に再使用することができる。より詳細には、ＰＵＦＡアルキルエステルを分離した有機溶媒を、そのまま、又は新たな有機溶媒と混合した後、再び抽出槽に投入して銀塩溶液と接触させることができる。
【００６４】
本発明の連続方式によるＰＵＦＡ含有組成物の製造方法では、従来法（バッチ方式）のように錯体を含む銀塩溶液やＰＵＦＡを含む有機溶媒の回収の操作を行う必要がなく、またその回収のために錯体生成反応やＰＵＦＡ抽出操作を止める必要がない。また本発明の方法では、銀塩溶液の劣化が抑制され、かつ銀塩溶液の使用量を低減することができる。したがって、本発明は、高効率かつ低コストなＰＵＦＡ製造法を提供する。
【００６５】
（２．ＰＵＦＡ含有組成物の製造用装置）
本発明の好ましい実施形態として、並行流式及び向流式に基づくＰＵＦＡ含有組成物の製造用装置を用いたＰＵＦＡ含有組成物の製造手順の模式図を図１〜図３に開示する。
【００６６】
図１Ａは、並行流式のＰＵＦＡ含有組成物の製造用装置の模式図を示す。図１Ａにおいて、反応槽及び抽出槽は、静止型流体混合器であり、内部に流体混合のためのブレードを備える。反応槽は、原料液供給源と銀塩溶液供給源とに流体連絡する。反応槽に投入された原料液と銀塩溶液は、ブレードの撹拌作用により混合されて互いに接触する。撹拌される原料液と銀塩溶液の量を調節することによって、原料液又は銀塩溶液の液滴を生成することができる。一実施形態において、反応槽内の原料液は連続相であり、銀塩溶液は液滴状である。別の一実施形態において、反応槽内の原料液は液滴状であり、銀塩溶液は連続相である。別の一実施形態において、反応槽内の原料液と銀塩溶液はいずれも連続相である。反応槽は、液体投入口の反対側で分配槽(1)と連絡されているので、反応槽に投入された液体は徐々に分配槽(1)へと移送される。分配槽(1)では原料液（有機相）が上層に、錯体を含む銀塩溶液（水相）は下層に分離される。上層の原料液は回収され、下層の銀塩溶液は抽出槽に移送される。
【００６７】
図１Ａにおいて、抽出槽は、分配槽(1)の下層及び有機溶媒供給源と流体連絡する。抽出槽に投入された原料液と銀塩溶液は、ブレードの撹拌作用により混合されて互いに接触する。一実施形態において、抽出槽内の有機溶媒は連続相であり、銀塩溶液は液滴状である。別の一実施形態において、抽出槽内の有機溶媒は液滴状であり、銀塩溶液は連続相である。別の一実施形態において、抽出槽内の有機溶媒と銀塩溶液はいずれも連続相である。抽出槽は、液体投入口の反対側で分配槽(2)と連絡されているので、抽出槽に投入された液体は徐々に分配槽(2)へと移送される。分配槽(2)ではＰＵＦＡを含む有機溶媒（有機相）が上層に、銀塩溶液（水相）は下層に分離される。上層の有機溶媒は回収され、ＰＵＦＡ含有組成物が精製又は濃縮される。下層の銀塩溶液は銀塩溶液供給源に戻され、再び反応槽に投入される。
【００６８】
図１Ｂには、図１Ａと同様の構造のＰＵＦＡ含有組成物の製造用装置における、反応槽と分配槽(1)の部分のみを示した模式図である。図１Ｂの装置においては、分配槽(1)から回収した原料液（有機相）を反応槽に戻す経路が設けられている。
【００６９】
図２は、向流式のＰＵＦＡ含有組成物の製造用装置の模式図を示す。図２において、反応槽及び抽出槽は反応塔である。反応槽は、原料液供給源と銀塩溶液供給源と流体連絡する。銀塩溶液は反応槽の上部から投入され下方に移動し、原料液は反応槽の下部から投入され上方に移動し、これによって向流が生じて原料液と銀塩溶液が接触する。銀塩溶液は、移動中は液滴状（分散相）であるが、反応槽の下層に集まって連続水相を形成する。当該連続水相は抽出槽に移送される。原料液は反応槽上部から回収される。
【００７０】
図２において、抽出槽は、反応槽の下層及び有機溶媒供給源と流体連絡する。反応槽から回収された銀塩溶液は抽出槽の上部から投入され下方に移動し、有機溶媒は抽出槽の下部から投入され上方に移動し、これによって向流が生じて有機溶媒と銀塩溶液が接触する。銀塩溶液は、移動中は液滴状（分散相）であるが、抽出槽の下層に集まって連続水相を形成する。上層の有機溶媒は回収され、ＰＵＦＡ含有組成物が精製又は濃縮される。下層の銀塩溶液は銀塩溶液供給源に戻され、再び反応槽に投入される。
【００７１】
図３は、別の向流式のＰＵＦＡ含有組成物の製造用装置の模式図を示す。図３の装置の基本的な構成は、図２の装置と同様であるが、図３においては、反応槽及び抽出槽の銀塩溶液は連続相であり、原料液及び有機溶媒は液滴状（分散相）である。
【００７２】
図１〜３において、反応槽、抽出槽、分配槽、及びそれらを結ぶ流路は、密閉系かつ液体で満たされている。図１に示すように、反応槽及び抽出槽の内部の温度は、それぞれに設けられた冷媒又は熱媒によって制御することができる。また図１に示すように、反応槽及び抽出槽に対する液体の投入及び回収の速度及び量は、ポンプによって制御することができる。図２〜３の銀塩溶液は自由落下であるが、液滴の大きさや放出量によって、原料液と銀塩溶液の接触頻度を調節することが可能である。図１〜３の装置において、反応槽及び抽出槽に対して投入及び回収される銀塩溶液は、好ましくは流量１００〜５０００ｇ／秒程度である。また好ましくは、反応槽及び抽出槽内の銀塩溶液が分散相である場合、０．０５〜５ｍｍ程度の粒径の液滴に調製される。
【００７３】
好ましい実施形態において、図１〜３の装置における反応槽及び抽出槽のサイズは、容量が１ｃｍ3〜１０ｍ3程度、かつ反応槽及び抽出槽での銀塩溶液の投入口と回収口との距離が１５〜４００ｃｍ程度である。また図１〜３の装置における銀塩溶液のＰＵＦＡ接触時間は、１回使用あたり平均で好ましくは１０分以内、より好ましくは５分以内である。図１〜３に示されるように、本発明で用いるＰＵＦＡ含有組成物の製造方法では、反応槽及び抽出槽に対する銀塩溶液の投入と回収を並行的かつ連続的に行うことにより、連続的なＰＵＦＡ含有組成物の抽出を可能にするため、従来のバッチ方式で採用されていたような大規模な反応槽を必要としない。本発明によれば、ＰＵＦＡ製造にかかる設備の小規模化が可能である。
【００７４】
（３．向流式に基づくＰＵＦＡ含有組成物の製造方法の例示的実施形態）
（３−１．製造方法）
本項では、向流式に基づく、本発明によるＰＵＦＡ含有組成物の製造方法の例示的実施形態を開示する。本実施形態による本発明の方法は、以下：
銀塩を含む水性溶液を、ＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料液に投入して該原料液中を下降させることで、該原料液と接触させること、及び、
該原料液と接触させた後の水性溶液を回収すること、
を含む。
【００７５】
本実施形態の方法によれば、銀塩を用いた高度不飽和脂肪酸の精製を連続的に行うことができる。当該方法では、銀塩を含む水性溶液の使用量を削減できるうえ、高度不飽和脂肪酸の回収の度に銀塩を含む水性溶液バッチを回収する操作が不要になる。当該方法は、高度不飽和脂肪酸の製造の効率及びコストを改善する。
【００７６】
本実施形態の方法において、該ＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料液と接触するときの銀塩溶液の温度は、好ましくは５〜３０℃、より好ましくは１５〜３０℃である。原料液との接触の際の銀塩溶液の温度を上記範囲に維持するための方法としては、該原料液及び／又は銀塩溶液を上記範囲に加温又は冷却した後、それらを接触させる方法、該原料液と銀塩溶液とを接触させるための反応槽の温度を上記範囲に維持する方法、およびそれらの方法の組み合わせが挙げられる。
【００７７】
好ましくは、該ＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料液は、反応槽内で所定の高さのある連続相を形成している。該銀塩溶液は、該原料液の連続相中を貫流する連続相であってもよいが、好ましくは分散相である。該分散相は、液滴状又は霧状の形態であり得る。該銀塩溶液の分散相の形成には、水性溶液を分散させることができる任意の方法を使用することができる。例えば、ノズル等から噴射する方法、振動機等を用いて銀塩溶液の投入経路に振動を加えることで銀塩溶液を微細化する方法、リキッドディストリビューターや多孔質分散板等を用いて銀塩溶液を微細化する方法、などを用いることができる。該銀塩溶液は、該原料液の連続相内、その上面、又はそれより上から投入することができるが、好ましくは該原料液の連続相内の上部に投入される。
【００７８】
本実施形態の方法においては、反応槽内の原料液に銀塩溶液を投入すると、比重の違いにより、該銀塩溶液は該原料液中を下降しながら該原料液と接触する。この接触によって、ＰＵＦＡ−銀錯体が形成される。
【００７９】
該銀塩溶液の原料液との接触時間（原料液中滞留時間）を長くすれば、ＰＵＦＡと銀塩との錯体の形成が促進される。接触時間は、原料液の連続相の高さ、銀塩溶液の流速、銀塩溶液の分散相の大きさ（液滴の粒径等）などを変更することによって、調節することができる。例えば、原料液は、高さ３０ｃｍ以上、好ましくは高さ５０〜３００ｃｍの連続相であり、かつ銀塩溶液は、０．０１〜０．２ｃｍ程度の粒径の液滴に調製され、例えば分散相形成にノズルを用いる場合は、ノズル１本あたり流量０．１〜５０ｇ／分で該原料液に滴下される。ノズルを複数個所設けることで流量を増すことが可能である。原料液の連続相の高さは、原料液と銀塩溶液が接触する最大距離、例えば反応槽上部の銀塩溶液投入口の位置から、反応槽下部に形成された銀塩溶液の水相と原料液との界面までの距離である。
【００８０】
形成されたＰＵＦＡ−銀錯体は、銀塩溶液に溶解するため、該銀塩溶液とともに下方に移動する。最終的には、該錯体を含む銀塩溶液が、該原料液よりも重い水相を形成する。すなわち、本実施形態の方法においては、反応槽に投入された銀塩溶液は原料液中を下降しながらＰＵＦＡと銀塩との錯体を抽出し、次いで該反応槽内の底部に該錯体を含む水相を形成する。したがって、当該方法においては、ＰＵＦＡと反応させる前の銀塩溶液と反応後の銀塩溶液とが混在することなく、それぞれ異なる相に分離される。この状況は、原料液への銀塩溶液の投入とは独立に、該原料液と接触後の銀塩溶液の回収を行うことを可能にする。
【００８１】
したがって、本実施形態の方法においては、銀塩溶液の原料液への投入と、該原料液と接触させた後の銀塩溶液の回収とが並行して行われる。すなわち、当該方法においては、従来法のように反応槽の銀塩溶液を全交換する必要がなく、原料液への銀塩溶液の投入と接触を続けながら、接触後の水性溶液の回収を続けることができる。当該方法においては、銀塩溶液の原料液への投入と回収は、連続的に行っても、又は断続的に行ってもよい。該投入と回収のタイミングは、一致させてもよいが、それぞれ独立に設定することができる。好ましくは、当該方法において、銀塩溶液の原料への投入と回収は連続的に行われる。
【００８２】
該原料液と接触させた後の銀塩溶液の回収は、吸引管等での吸引、反応槽の下部に設けた出口から水相を流出させること、などによって行うことができる。
【００８３】
本実施形態の方法の一態様においては、該ＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料液もまた、連続的又は断続的に反応槽に投入され得る。好ましくは、該原料液は、該反応槽の下部から該槽内に投入され、銀塩溶液と接触した後、該反応槽の上部で該反応槽から排出される。好ましくは、該原料液は、該反応槽の上部に設けた排出口を通して該反応槽から排出される。該原料液の投入と回収は、連続的に行っても、又は断続的に行ってもよく、また該投入と回収のタイミングは、銀塩溶液の投入及び回収にあわせてもよく、またはそれらと独立に設定してもよい。
【００８４】
本実施形態の方法においては、次に、上記の手順で回収されたＰＵＦＡ−銀錯体を含む銀塩溶液から、有機溶媒を用いてＰＵＦＡアルキルエステルを抽出する。抽出の手順は、特許文献１〜４に記載された方法に従って行うことができる。本手順で使用する有機溶媒としては、ヘキサン、エーテル、酢酸エチル、酢酸ブチル、クロロホルム、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の、ＥＰＡ、ＤＨＡ、ＤＰＡ等のアルキルエステルの溶解性が高く、且つ水と分離可能な溶媒が挙げられるが、ヘキサン又はシクロヘキサンが好ましい。
【００８５】
好ましくは、本実施形態の方法においては、原料液と接触させた後のＰＵＦＡ−銀錯体を含む銀塩溶液は、次いで第２の反応槽内（すなわち抽出槽）に移送され、該第２の反応槽内の有機溶媒に投入される。投入された銀塩溶液は、比重の違いにより該有機溶媒中を下降して、該有機溶媒と接触する。この接触によって、該銀塩溶液中のＰＵＦＡアルキルエステルが有機溶媒に抽出される。
【００８６】
該有機溶媒と接触するときの該銀塩溶液の温度は、好ましくは３０〜８０℃、より好ましくは５０〜７０℃である。有機溶媒との接触の際の銀塩溶液の温度を上記範囲に維持するための方法としては、該銀塩溶液及び／又は有機溶媒を上記範囲に加温した後、それらを接触させる方法、該銀塩溶液と有機溶媒とを接触させるための反応槽の温度を上記範囲に維持する方法、およびそれらの方法の組み合わせが挙げられる。
【００８７】
好ましくは、該有機溶媒は、該第２の反応槽内で所定の高さのある連続相を形成している。該有機溶媒と接触させる銀塩溶液は、該有機溶媒の連続相中を貫流する連続相であってもよいが、好ましくは分散相である。該分散相は、液滴状又は霧状の形態であり得、上述した銀塩溶液を分散させることができる任意の方法によって形成することができる。該銀塩溶液は、該有機溶媒の連続相内、その上面、又はそれより上から投入することができるが、好ましくは該有機溶媒の連続相内の上部に投入される。
【００８８】
該銀塩溶液の有機溶媒との接触時間（該有機溶媒中滞留時間）を長くすれば、該有機溶媒へのＰＵＦＡアルキルエステルの抽出が促進される。接触時間は、有機溶媒の連続相の高さ、銀塩溶液の分散相の大きさ（液滴の粒径等）などを変更することによって、調節することができる。例えば、該有機溶媒は、高さ３０ｃｍ以上、好ましくは高さ５０〜３００ｃｍの連続相であり、かつ該銀塩溶液は、０．０１〜０．２ｃｍ程度の粒径の液滴に調製され、例えば分散相形成にノズルを用いる場合は、ノズル１本あたり流量０．１〜５０ｇ／分で該有機溶媒に滴下される。有機溶媒の連続相の高さは、有機溶媒と銀塩溶液が接触する最大距離、例えば反応槽上部の銀塩溶液投入口の位置から、反応槽下部に形成された銀塩溶液の水相と有機溶媒との界面までの距離である。
【００８９】
該銀塩溶液と接触させた後の有機溶媒を回収すれば、ＰＵＦＡアルキルエステルを含む有機溶媒を得ることができる。好ましくは、該第２の反応槽内にある有機溶媒の上層が回収される。好ましくは、該有機溶媒は、該第２の反応槽の下部から該槽内に投入され、該銀塩溶液と接触した後、該反応槽の上部から回収される。該有機溶媒の回収は、有機溶媒の上層を吸引管等で吸引したり、該第２の反応槽の上部に設けた出口から有機溶媒を流出させることなどによって行うことができる。
【００９０】
回収された有機溶媒は、ＰＵＦＡ含有組成物として取得される。該組成物は、該原料液から分離されたＰＵＦＡ、好ましくはＥＰＡ、ＡＡ、ＥＴＡ、ＤＨＡ、又はＤＰＡのアルキルエステルを含有する。回収された有機溶媒は、必要に応じて蒸留などによってさらに精製されてもよい。本実施形態の方法により得られたＰＵＦＡ含有組成物は、含有する全脂肪酸中に、好ましくはＥＰＡ、ＤＨＡ及びＤＰＡからなる群より選択される少なくとも１種のＰＵＦＡのアルキルエステル、より好ましくはＥＰＡ及び／又はＤＨＡのアルキルエステルを、７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上含有し、さらに好ましくは、ＥＰＡのアルキルエステルを５０質量％以上、なお好ましくは７０質量％以上含有する。
【００９１】
該第２の反応槽内で有機溶媒と接触した後の銀塩溶液は、該有機溶媒の底部に水相を形成するので、該反応槽から容易に排出することができる。好ましくは、該原料液は、該第２の反応槽の下部に設けた排出口を通して該反応槽から排出される。一方、有機溶媒は、第２の反応槽内から回収される一方で、新たに投入される。好ましくは、該第２の反応槽の下部から該槽内に投入される。
【００９２】
好ましくは、該第２の反応槽での銀塩溶液及び有機溶媒への投入と回収は、連続的又は断続的に行われ、該投入と回収のタイミングは、一致させてもよいが、それぞれ独立に設定することができる。より好ましくは、該投入と回収は連続的に行われる。
【００９３】
本実施形態の方法においては、銀塩溶液の有機溶媒への投入と、該有機溶媒の回収とが並行して行われる。すなわち、当該方法においては、有機溶媒への銀塩溶液の投入と接触を続けながら、接触後の有機溶媒又は水性溶液の回収を続けることができる。好ましくは、該水性溶液及び有機溶媒への投入と回収が、全て並行して行われる。
【００９４】
本実施形態の方法のさらに好ましい態様において、該原料液と銀塩を含む水性溶液との接触工程では、第１の反応槽の上部から該水性溶液を投入するとともに、該第１の反応槽の下部から該ＰＵＦＡのアルキルエステルを含有する原料液を投入する。投入された水性溶液と原料液は、比重の違いにより、それぞれ互いの下方及び上方に移動する。これによって、該水性溶液と該原料液とを、該反応槽内で互いに向流させて接触させる。好ましくは、該原料液は連続相であり、一方、該水性溶液は、該原料液の連続相中を通過しながら下方に流れる。該水性溶液は、連続相でもよいが、好ましくは分散相である。該原料液の相を通過した水性溶液は、該原料液の相の下に、ＰＵＦＡと銀塩との錯体を含む水相を形成する。したがって、該水相は、該反応槽における原料液の投入口よりも下部から回収され得る。好ましくは、該反応槽の原料液の投入口の下部には、該水相を回収するための出口が設けられており、該出口を通して該水相が回収される。
【００９５】
本実施形態の方法のさらに好ましい態様において、該有機溶媒と水性溶液との接触工程では、第２の反応槽の上部から該水性溶液を投入するとともに、該第２の反応槽の下部から有機溶媒を投入する。投入された水性溶液と有機溶媒は、比重の違いにより、それぞれ互いの下方及び上方に移動する。これによって、該水性溶液と該有機溶媒とを、該反応槽内で互いに向流させて接触させる。好ましくは、該有機溶媒は連続相であり、一方、該水性溶液は、該有機溶媒の連続相中を通過しながら下方に流れる。該水性溶液は、連続相でもよいが、好ましくは分散相である。該有機溶媒は、該水性溶液の相の上に有機相を形成することができ、一方、該水性溶液は、該有機溶媒の相の下に水相を形成する。したがって、該有機相は、該第２の反応槽における水性溶液の投入口よりも上部から回収され得、一方、該水相は、該反応槽における有機溶媒の投入口よりも下部から回収され得る。好ましくは、該反応槽の有機溶媒の投入口の下部には該水相を回収するための出口が設けられ、該出口を通して該水相が回収され、かつ該反応槽の水性溶液の投入口の上部には該有機相を回収するための出口が設けられ、該出口を通して該有機相が回収される。該第２の反応槽から回収された有機相は、必要に応じてさらに精製され、ＰＵＦＡ含有組成物として取得される。
【００９６】
例えば、本実施形態の方法では、該第２の反応槽から排出された有機溶媒と接触させた後の銀塩溶液を、回収した後、さらなる反応槽内で上記と同様の手順により新たな有機溶媒と接触させてもよい。さらに、この新たな有機溶媒との接触工程を２回以上繰り返してもよい。
【００９７】
好ましくは、該銀塩溶液は、一連の有機溶媒との接触工程を経た後、回収されて、上述した原料液との接触工程に再利用される。回収された水性溶液は、そのまま該第１の反応槽に移送されて原料液に投入されてもよいが、銀塩の濃度を適宜調製してから再利用されてもよい。よって好ましくは、該第１の反応槽において該原料液に投入される銀塩溶液は、該有機溶媒と接触させた後に該第２の反応槽（又はさらなる反応槽）から回収された水性溶液を含有する。
【００９８】
したがって、好ましくは、本実施形態によるＰＵＦＡ含有組成物の製造方法は、銀塩溶液を該第１の反応槽と第２の反応槽（又はさらなる反応槽）との間で循環させながら、該銀塩溶液と原料液との接触と、それによって得られたＰＵＦＡ−銀錯体を含む銀塩溶液と有機溶媒との接触を連続的に行う方法であり得る。
【００９９】
好ましくは、該原料液と銀塩溶液との接触が行われる反応槽（第１の反応槽）、及び該有機溶媒と銀塩溶液との接触が行われる反応槽（第２及びさらなる反応槽）は、いずれも密閉系である。また好ましくは、これらの反応槽は遮光されている。さらに、これらの反応槽内を窒素雰囲気下においてもよい。このような反応槽を用いることにより、槽内でのＰＵＦＡ及び銀塩の酸化が防止される。
【０１００】
（３−２．製造用装置）
上記（３−１）で述べたような向流による、銀塩溶液と原料液との接触、及び銀塩溶液と有機溶媒との接触に基づいたＰＵＦＡ含有組成物の製造用の装置の例示的実施形態を開示する。
【０１０１】
一実施形態において、当該ＰＵＦＡ含有組成物の製造用の装置は、
第１の反応槽を備え、
該第１の反応槽は、高度不飽和脂肪酸のアルキルエステルを含有する原料液を該反応槽に投入するための原料液投入口と、銀塩を含む水性溶液を該反応槽に投入するための水性溶液投入口と、該原料液と接触させた後の水性溶液を回収するための水性溶液回収口と、該水性溶液と接触させた後の原料液を回収するための原料液回収口とを備え、
該原料液投入口は、該第１の反応槽の下部であって、かつ該水性溶液回収口よりも上部に配置されており、
該水性溶液投入口は、該第１の反応槽の上部であって、かつ該原料液投入口よりも上部であるが該原料液回収口よりも下部に配置されている、
装置である。当該装置において、該水性溶液投入口から投入された該水性溶液は該第１の反応槽内を下方に向けて流れる一方、該原料液投入口から投入された該原料液は該第１の反応槽内を上方に向けて流れる。それによって、該水性溶液と該原料液は、該第１の反応槽内で互いに向流して接触し、かつ接触後の該水性溶液は、該水性溶液回収口から該反応槽外へと回収される。
【０１０２】
さらなる実施形態において、当該ＰＵＦＡ含有組成物の製造用の装置は、
第２の反応槽をさらに備え、
該第２の反応槽は、有機溶媒を該反応槽に投入するための有機溶媒投入口と、前記水性溶液回収口から回収された水性溶液を該反応槽に投入するための水性溶液投入口と、該有機溶媒と接触した後の水性溶液を回収するための水性溶液回収口と、該水性溶液と接触させた後の有機溶媒を回収するための有機溶媒回収口とを備え、
該有機溶媒投入口は、該第２の反応槽の下部であって、かつ該水性溶液回収口よりも上部に配置されており、
該水性溶液投入口は、該第２の反応槽の上部であって、かつ該有機溶媒投入口よりも上部であるが該有機溶媒回収口よりも下部に配置されている、
装置である。当該装置において、該水性溶液投入口から投入された該水性溶液は該第２の反応槽内を下方に向けて流れる一方、該有機溶媒投入口から投入された該有機溶媒は該第２の反応槽内を上方に向けて流れる。それによって、該水性溶液と該有機溶媒は、該第２の反応槽内で互いに向流して接触し、かつ接触後の該水性溶液は、該水性溶液回収口から該第２の反応槽外へと回収される。
【０１０３】
当該装置において、該第１の反応槽（いわゆる反応槽）及び該第２の反応槽（いわゆる抽出槽）は流体連絡されている。該第１の反応槽の水性溶液回収口から回収された銀塩溶液は、該第２の反応槽の水性溶液投入口からその内部へ投入される。好ましくは、該第２の反応槽の水性溶液回収口から回収された銀塩溶液は、該第１の反応槽の水性溶液投入口に還流される。
【０１０４】
あるいは、当該装置は、該第２の反応槽と流体連絡された１つ以上のさらなる反応槽を備えていてもよい。該さらなる反応槽は、該第２の反応槽と同様の構造を備えており、該第２の反応槽から回収された銀塩溶液と新たな有機溶媒との接触に使用される。該第２の反応槽の水性溶液回収口から回収された水性溶液は、該さらなる反応槽の水性溶液投入口から当該槽の内部へ投入される。好ましくは、該１つ以上のさらなる反応槽での反応を経た後回収された銀塩溶液は、該第１の反応槽の水性溶液投入口に還流される。
【０１０５】
好ましくは、該第１及び第２の反応槽は縦長の反応塔である。好ましくは、該第１の反応槽において、該原料液投入口と該水性溶液投入口の高さの差は、２０ｃｍ以上であり、好ましくは高さ４０〜３００ｃｍである。また好ましくは、該第２の反応槽において、該有機溶媒投入口と該水性溶液投入口の高さの差は、２０ｃｍ以上であり、好ましくは高さ４０〜３００ｃｍである。
【０１０６】
好ましくは、該第１及び第２の反応槽は密閉系であり、内部のＰＵＦＡ及び銀塩の酸化を防止する。
【０１０７】
好ましくは、当該装置は、該第１又は第２の反応槽に投入する銀塩溶液を分散相にするための液分配器を備える。該液分配器の例としては、該第１もしくは第２の反応槽内へ該銀塩溶液を噴射する噴射ノズル、該第１もしくは第２の反応槽内への該銀塩溶液の投入経路に設けられた振動機又はリキッドディストリビューター、多孔質分散板などが挙げられる。
【０１０８】
好ましくは、当該装置は、該第１又は第２の反応槽内での銀塩溶液の温度を調節するための温度調節器を備える。該温度調節器の例としては、該第１又は第２の反応槽に投入する前の原料液、有機溶媒又は銀塩溶液を加温又は冷却するためのヒーター又はクーラー、反応槽内部全体の温度を加温又は冷却するためのヒーター又はクーラー、などが挙げられる。好ましくは、該温度調節器により、該第１の反応槽内での銀塩溶液の温度は５〜３０℃に調節され、該第２の反応槽内での銀塩溶液の温度は３０〜８０℃に調節される。
【０１０９】
第１の反応槽から第２の反応槽への銀塩溶液の移送経路を備えた装置の一実施形態を、図４に示す。図４の装置は、第１の反応槽１と、第２の反応槽２を備える。第１の反応槽１は、原料液投入口１１、原料液回収口１２、水性溶液投入口１３、及び水性溶液回収口１４を備える。第２の反応槽２は、有機溶媒投入口２１、有機溶媒回収口２２、水性溶液投入口２３、及び水性溶液回収口２４を備える。第１の反応槽１に水性溶液投入口１３から投入された銀塩溶液１００は、反応槽１内を下降し、原料液２００と向流し、反応槽１の下部にある水性溶液回収口１４から回収される。回収された銀塩溶液１００は、第２の反応槽２に水性溶液投入口２３から投入され、反応槽２内を下降し、有機溶媒３００と向流し、反応槽２の下部にある水性溶液回収口２４から回収される。反応槽２から回収された銀塩溶液１００は、水性溶液投入口１３から、再び第１の反応槽１に投入される。反応槽１及び２は、銀塩溶液１００を分散させるための液分配器３１及び３２をそれぞれ備える。液分配器３１及び３２はスタック状の分散板の形態を有する。また図４の装置は、反応槽２から回収された有機溶媒を濃縮してＰＵＦＡを精製するための濃縮器４０を備える。図４の濃縮器４０は蒸留器であり、有機溶媒３００はここで蒸留される。濃縮器４０から回収された有機溶媒は反応槽２に戻されて再利用することができる。
【０１１０】
上述した構成を有する装置の例としては、特開２００４−２４３２０３号公報に記載される液液抽出装置が挙げられる。本発明は、当該装置のＰＵＦＡ原料と銀塩との反応によるＰＵＦＡ含有組成物の製造への応用という、当該装置の新たな用途を提供する。
【０１１１】
（３．３）利点
本項に開示した本発明のＰＵＦＡ含有組成物の製造方法では、ＰＵＦＡを含む原料液と銀塩溶液とを効率よく接触させることができるので、原料からのＰＵＦＡの抽出のために多量の銀塩溶液を使用しなくともよく、また抽出効率を高めるために原料液と銀塩溶液との混合液を撹拌する必要がない。当該方法によれば、従来法（原料液と銀塩溶液との撹拌混合）と比べて、ＰＵＦＡ抽出に必要な銀塩溶液の量を１／２〜１／２０に減量させることができる。さらに当該方法によれば、抽出されたＰＵＦＡを含む銀塩溶液が他の液体から分離されるので、その回収のために抽出操作を止める必要がなく、ＰＵＦＡの抽出及び回収の操作を連続的に行うことができる。本発明は、高効率かつ低コストなＰＵＦＡ製造法を提供する。
【実施例】
【０１１２】
以下、実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。【０１１３】
＜試験例１  ＰＵＦＡ含有組成物の脂肪酸組成分析＞
以下の試験例１において分析した脂肪酸は、以下のとおりである：ＡＡ−Ｅ：アラキドン酸エステル、ＤＰＡ−Ｅ：ドコサペンタエン酸エステル、ＤＨＡ−Ｅ：ドコサヘキサエン酸エステル、ＥＴＡ−Ｅ：エイコサテトラエン酸エステル、ＥＰＡ−Ｅ：エイコサペンタエン酸エステル。【０１１４】
脂肪酸組成比の分析方法は次のとおりである。
測定試料１２．５ｍｇをｎ−ヘキサン１ｍＬに希釈し、ガスクロマトグラフィー分析装置（Ｔｙｐｅ  ７８９０  ＧＣ；Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製）を用いて、以下の条件にて全脂肪酸中における各脂肪酸の含有比を分析した。結果は、クロマトグラムの面積から換算した質量％として表した。
＜注入口条件＞
注入口温度：２５０℃、スプリット比：１０
＜カラム条件＞
カラム：Ｊ＆Ｗ社製ＤＢ−ＷＡＸ  ０．２５ｍｍ×３０ｍ、カラム温度：２１０℃
Ｈｅ流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ、Ｈｅ圧力：２０ＰＳＩ
＜検出条件＞
Ｈ２流量：４０ｍＬ／ｍｉｎ、Ａｉｒ流量：４５０ｍＬ／ｍｉｎ
Ｈｅ流量：１．００ｍＬ／ｍｉｎ、ＤＥＴ温度：２６０℃【０１１５】
ＡＡ−Ｅ／ＥＰＡ−Ｅ面百比及びＥＴＡ−Ｅ／ＥＰＡ−Ｅ面百比の算出方法は次のとおりである。
【数１】
2017191821.tif 000002
【０１１６】
ＥＰＡ−Ｅ面百値、ＤＨＡ−Ｅ面百値及びＤＰＡ−Ｅ面百値の算出方法は次のとおりである。
【数２】
2017191821.tif 000003
【０１１７】
オイル回収率及びＥＰＡ−Ｅ回収率の算出方法は次のとおりである。
【数３】
2017191821.tif 000004
【０１１８】
（実施例１）
原料油５ｇとシクロヘキサン２．７ｍＬとをよく混合して溶解させ、カラム（内径１０ｍｍ、長さ２８ｃｍ）に充填した（原料油溶液高さ９．５ｃｍ）。この原料油溶液の上から、内径約１ｍｍのノズルチップの先端より、硝酸銀５０質量％の水溶液２０ｇを２ｇ／分の流量で滴下した。並行して、カラム内に充填した原料油溶液が高さ９．５ｃｍを維持するように、カラム下部に蓄積した水相を２ｇ／分の流量で回収した。回収した水相を６０℃に加温し、シクロヘキサン２３．３ｍＬを加え、６０℃の条件下で３０分間、３００ｒｐｍの速度にて攪拌して、水相中の脂肪酸エチルエステルを有機相に抽出した。攪拌後の液体を静置し、分離した有機相を回収した後、濃縮して、脂肪酸エチルエステル含有組成物を得た。【０１１９】
（実施例２）
原料油溶液に滴下する硝酸銀水溶液を振動機にて微細化したこと以外は、実施例１と同様の手順で脂肪酸エチルエステル含有組成物を得た。【０１２０】
（実施例３）
原料油１０ｇとシクロヘキサン５．４ｍＬとをよく混合して溶解させ、カラムＡ（内径６．７５ｍｍ、長さ４８ｃｍ）に充填した（原料油溶液高さ１１６ｃｍ）。この原料油溶液の上から、内径約１ｍｍのノズルチップの先端より、硝酸銀５０質量％の水溶液４ｇを振動機にて微細化しながら、１ｇ／分の流量で滴下した。並行して、カラムＡ内に充填した原料油溶液が高さ１１６ｃｍを維持するように、カラムＡ下部に蓄積した水相を１ｇ／分の流量で回収した。次いで、回収した水相をカラムＢ（カラムＡと同サイズ）の上部から注入しながら、６０℃のシクロヘキサンを下部から注入することで、水相中の脂肪酸エチルエステルを有機相に抽出した。脂肪酸エチルエステル抽出後の硝酸銀水溶液は、カラムＢ下部から回収した後再びカラムＡに戻し、繰り返し使用した（４ｇの硝酸銀水溶液を原料油溶液に２．５回通過させ、１０分間連続注入した。合計で１０ｇの硝酸銀水溶液と原料油溶液が接触した。）。脂肪酸エチルエステルを抽出した有機相をカラムＢ上部から回収し、濃縮して、脂肪酸エチルエステル含有組成物を得た。【０１２１】
（実施例４）
原料油５０ｇとシクロヘキサン２３．３ｍＬとをよく混合して溶解させ、カラムＡ（内径９．４ｍｍ、長さ１３０ｃｍ）に充填した（原料油溶液高さ１１６ｃｍ）。この原料油溶液の上から、内径約１ｍｍのノズルチップの先端より、硝酸銀５０質量％の水溶液２０ｇを振動機にて微細化しながら、１ｇ／分の流量で滴下した。並行して、カラムＡ内に充填した原料油溶液が高さ１１６ｃｍを維持するように、カラムＡ下部に蓄積した水相を１ｇ／分の流量で回収した。次いで、回収した水相をカラムＢ（カラムＡと同サイズ）の上部から注入しながら、６０℃のシクロヘキサンを下部から注入することで、水相中の脂肪酸エチルエステルを有機相に抽出した。脂肪酸エチルエステルを抽出した硝酸銀水溶液は、カラムＢ下部から回収した後再びカラムＡに戻し繰り返し使用した（２０ｇの硝酸銀水溶液を原料油溶液に２．５回通過させ、５０分間連続注入した。合計で５０ｇの硝酸銀水溶液と原料油溶液が接触した。）。脂肪酸エチルエステルを抽出した有機相をカラムＢ上部から回収し、濃縮して、脂肪酸エチルエステル含有組成物を得た。【０１２２】
（実施例５）
実施例４と同様の手順で、脂肪酸エチルエステル含有組成物を得た。但し、２０ｇの硝酸銀水溶液を原料油溶液に１０回通過させ、２００分間連続注入した。合計で２００ｇの硝酸銀水溶液と原料油溶液が接触した。【０１２３】
（比較例１）
原料油５０ｇにシクロヘキサン２３．３ｍＬを加えてよく攪拌混合し、溶解させた。ここに硝酸銀５０質量％の水溶液２００ｇを加え、２０℃の条件下で４０分間、４５０ｒｐｍの速度にて攪拌した。攪拌後の液体を静置し、分離した有機相を除去し、水相を回収した。得られた水相を６０℃に加温し、シクロヘキサン２３３ｍＬを加え、６０℃の条件下で３０分間、３００ｒｐｍの速度にて攪拌して、水相中の脂肪酸エチルエステルを有機相に抽出した。攪拌後の液体を静置し、分離した有機相を回収した後、濃縮して、脂肪酸エチルエステル含有組成物を得た。【０１２４】
実施例１〜５及び比較例１で製造した組成物における、全脂肪酸に対する各脂肪酸の組成比、オイル回収率及びＥＰＡ回収率を求めた。表１に示すとおり、オイル回収率とＥＰＡ−Ｅ回収率は、硝酸銀水溶液の原料油溶液への通過回数又は滞留時間とともに、あるいは硝酸銀水溶液を微細化することにより向上した。さらに表２に示すとおり、滞留時間の長い実施例５では、比較例１（撹拌混合による従来法）と比べて、硝酸銀水溶液の使用量が１／１０であったにもかかわらず、ＡＡ−Ｅ及びＥＴＡ−Ｅの対ＥＰＡ−Ｅ面百比が低下し、ＥＰＡ−Ｅ回収率とオイル回収率も向上した。硝酸銀水溶液を滴下及び回収して繰り返し使用することにより、少量の硝酸銀水溶液でも高いオイル収率とＥＰＡ回収率を達成することができる。なお、比較例１の従来法では、滞留時間４０分以内に脂肪酸の回収は完了し、滞留時間を延長しても回収率は向上しないことが確認されている。【０１２５】
【表１】
2017191821.tif 000005
【０１２６】
【表２】
2017191821.tif 000006
【０１２７】
（実施例６）
原料油５０ｇとシクロヘキサン２３．３ｍＬとをよく混合して溶解させ、カラム（内径９．４ｍｍ、長さ１３０ｃｍ）に充填した（原料油溶液高さ１１６ｃｍ）。この原料油溶液の上から、内径約１ｍｍのノズルチップの先端より、硝酸銀５０質量％の水溶液１０ｇを振動機にて微細化しながら、２ｇ／分の流量で滴下した。並行して、カラム内に充填した原料油溶液が高さ１１６ｃｍを維持するように、カラム下部に蓄積した水相を２ｇ／分の流量で回収した。回収した水相を６０℃に加温し、シクロヘキサン１１．７ｍＬを加えて水相中の脂肪酸エチルエステルを有機相に抽出し、分液、濃縮することで脂肪酸エチルエステル含有組成物と５０質量％硝酸銀水溶液１０ｇを得た。
次いで、カラム内の原料油溶液を２ｍＬ抜き取る一方、カラム内での原料油溶液の高さが１１６ｃｍとなるようにフレッシュな原料油溶液を追加した。そこに、上記脂肪酸エチルエステルから分離された１０ｇの硝酸銀水溶液を滴下して、上記と同様の手順で脂肪酸エチルエステル含有組成物の分離を行った。これらの操作を５０回繰り返し、集めた脂肪酸エチルエステル含有組成物の組成を分析した。【０１２８】
（実施例７）
原料油７１．４ｇをカラム（内径１０．０ｍｍ、長さ１２６ｃｍ）に充填した（原料油高さ１００ｃｍ）。この原料油の上から、内径約１ｍｍのノズルチップの先端より、硝酸銀５０質量％の水溶液５０ｇを振動機にて微細化しながら、３．５ｇ／分の流量で滴下した。並行して、カラム下部に蓄積した水相を３．５ｇ／分の流量で回収し、またカラム下部からフレッシュな原料油を１．５ｇ／分の流速で注入しながら、カラム上部から１．５ｇ／分の流速で原料油を抜き取った。これによって、カラム内に充填した原料油は高さ１００ｃｍを維持した。回収した水相を６０℃に加温し、シクロヘキサン２３３．３ｍＬを加えて水相中の脂肪酸エチルエステルを有機相に抽出し、分液、濃縮することで脂肪酸エチルエステル含有組成物と５０質量％硝酸銀水溶液５０ｇを得た。得られた５０ｇの硝酸銀水溶液をカラムに戻し、上記と同様の手順で脂肪酸エチルエステル含有組成物の分離を７回繰り返し行った。集めた脂肪酸エチルエステル含有組成物の組成を分析した。【０１２９】
実施例６と７で得られた脂肪酸エチルエステル含有組成物の脂肪酸組成の分析結果を表３に示す。また、硝酸銀水溶液の繰り返し使用に従う脂肪酸エチルエステル含有組成物の脂肪酸組成の変化を、実施例６について図５、実施例７について図６に示す。繰り返し操作に従って、脂肪酸エチルエステル含有組成物中のＥＰＡ−ＥとＤＨＡ−Ｅの組成比は一定となる一方で、ＡＡ−ＥとＥＴＡ−Ｅの組成比は上昇する傾向にあった。【０１３０】
【表３】
2017191821.tif 000007
【０１３１】
＜試験例２  銀塩溶液の劣化レベルの評価＞
（参考例１）脂肪酸組成比の分析
測定試料１２．５ｍｇをｎ−ヘキサン１ｍＬに希釈し、ガスクロマトグラフィー分析装置（Ｔｙｐｅ  ７８９０  ＧＣ；Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製）を用いて、以下の条件にて全脂肪酸中における各脂肪酸の含有比を分析した。結果は、クロマトグラムの面積から換算した質量％として表した。
＜注入口条件＞
注入口温度：２５０℃、スプリット比：１０
＜カラム条件＞
カラム：Ｊ＆Ｗ社製ＤＢ−ＷＡＸ  ０．２５ｍｍ×３０ｍ、カラム温度：２１０℃
Ｈｅ流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ、Ｈｅ圧力：２０ＰＳＩ
＜検出条件＞
Ｈ２流量：４０ｍＬ／ｍｉｎ、Ａｉｒ流量：４５０ｍＬ／ｍｉｎ
Ｈｅ流量：１．００ｍＬ／ｍｉｎ、ＤＥＴ温度：２６０℃【０１３２】
分析した脂肪酸は、以下のとおりである：ＡＡ−Ｅ：アラキドン酸エチルエステル、ＤＰＡ−Ｅ：ドコサペンタエン酸エチルエステル、ＤＨＡ−Ｅ：ドコサヘキサエン酸エチルエステル、ＥＴＡ−Ｅ：エイコサテトラエン酸エチルエステル、ＥＰＡ−Ｅ：エイコサペンタエン酸エチルエステル。【０１３３】
（参考例２）銀塩溶液における遊離脂肪酸含有量の測定方法
１．標準溶液の調製
（１）ミリスチン酸０．１１４ｇを１００ｍＬメスフラスコに取り、ジメチルスルホキシドで１００ｍＬにメスアップした。
（２）別に１００ｍＬメスフラスコにトリエタノールアミン１．５ｇを取り、純水で１００ｍＬにメスアップした。
（３）別に１００ｍＬメスフラスコにエチレンジアミン四酢酸四ナトリウム四水和物０．１０ｇを取り、純水で１００ｍＬにメスアップした。
（４）（１）の溶液２０ｍＬ、（２）の溶液１０ｍＬ、（３）の溶液１０ｍＬを１００ｍＬメスフラスコに取り、純水で１００ｍＬにメスアップして標準溶液とした。【０１３４】
２．銅試液の調製
（１）硫酸銅（II）五水和物６．４９ｇ及び塩化ナトリウム２０．０ｇをビーカーに取り、純水で溶かし、１００ｍＬメスフラスコに移し、ビーカーの洗液をあわせた後、純水で１００ｍＬにメスアップした。
（２）別に１００ｍＬメスフラスコにトリエタノールアミン１４．９ｇを取り、純水で１００ｍＬにメスアップした。
（３）（１）の溶液と（２）の溶液を同量（容量比）で混合し、銅試液とした。【０１３５】
３．発色試液の調製
バソクプロイン０．１８９ｇを２５０ｍＬメスフラスコに取り、２−ブタノールで２５０ｍＬにメスアップした。【０１３６】
４．操作手順
（１）銀塩溶液５μＬ、標準溶液５００μＬをそれぞれキャップ付き試験管に取り、銅試液１ｍＬを加えた。
（２）クロロホルム／ヘプタン混液（容量比１／１）３ｍＬをそれぞれの試験管に加え、キャップを締めて３分間激しく手で振とうした。
（３）振とう後キャップを外して遠心分離（３，０００ｒｐｍ）を行った。
（４）上澄み液２ｍＬを採取し、別の試験管にいれ、発色試液２ｍＬを加えて軽く振り混ぜた。
（５）２〜３分後、純水を対照として４７５ｎｍの吸光度を測定した。【０１３７】
５．計算式
下記の式（１）により、銀水溶液中の遊離脂肪酸濃度を算出した。
（式１）遊離脂肪酸濃度（ｍｅｑ／Ｌ）＝（Ｂ／Ａ）×（Ｄ／Ｃ）
Ａ：標準溶液を用いたときの吸光度
Ｂ：試料溶液を用いたときの吸光度
Ｃ：試料採取量（μＬ）
Ｄ：標準溶液採取量（μＬ）【０１３８】
（材料）
原料油：ＡＡ−Ｅ ２．６％、ＥＴＡ−Ｅ １．７％、ＥＰＡ−Ｅ ４４．５
％、ＤＰＡ−Ｅ ２．１％、ＤＨＡ−Ｅ ７．４％、
過酸化物価（ＰＯＶ）＝１．０ｍＥｑ／ｋｇ、
酸価（ＡＶ）＝０．１ｍｇ／ｇ
銀塩溶液：５０質量％硝酸銀水溶液
有機溶媒：シクロヘキサン
反応槽、抽出槽：
実施例８；カラム（内径２０ｍｍ、長さ２０ｃｍ、円筒型）
銀塩溶液投入口（ノズル、内径約１ｍｍ）の先端の位置は連
続有機相（原料液、有機溶媒）の上面下２ｃｍ以内、銀塩溶
液回収口はカラム下部
実施例９；ガラス管（内径３ｍｍ、長さ４５ｃｍ、円筒型）
管内に金属メッシュを充填【０１３９】
（実施例８）
向流を利用した連続方式により原料油からＰＵＦＡエチルエステルを精製した。原料油３０ｇに対し有機溶媒１４ｍＬの比率で混合し、溶解させて原料液を得た。得られた原料液４７ｍＬを、第一のカラム（反応槽）に充填し、上部からアルゴンガスを吹き込みカラム内から空気を追い出した（カラム内酸素濃度０．１％以下）。カラム内の投入口より、銀塩溶液１２０ｇを１０ｇ／分の流量で滴下し、原料液と銀塩溶液を接触させた。滴下する銀塩溶液は振動機にて微細化した。銀塩溶液の滴下と並行して、カラム下部に蓄積した水相を１１ｇ／分の量で回収した。カラムの投入口のノズル先端から水相上面までの距離は１３ｃｍを維持した。続いて６０℃の有機溶媒で充填した第二のカラム（抽出槽、アルゴンガスを吹き込み、空気を追い出した）に、カラム内の投入口より、第一のカラムから回収した水相（ＰＵＦＡエチルエステルを含む銀塩溶液）を１１ｇ／分の流量で滴下し有機溶媒を接触させて、水相中のＰＵＦＡエチルエステルを有機相に抽出した。水相の滴下と並行して、第二のカラム下部に蓄積した銀塩溶液を１０ｇ／分の流量で回収した。第二のカラムの投入口のノズル先端から水相上面までの距離は１３ｃｍを維持した。第二のカラムより有機相を分離し、回収した後、濃縮して、ＰＵＦＡエチルエステル含有組成物を得た。第二のカラムより回収した水相（銀塩溶液）は、一部を遊離脂肪酸含有量の測定にあて、残りは再使用した。以上の一連の操作を１プロセスとして、このプロセスを繰り返し、遊離脂肪酸含有量に基づいて銀塩溶液の繰り返し使用における経時的な劣化を観察した。第一のカラム内の原料液及び第二のカラム内の有機溶媒は、プロセスの都度新しいものと入れ換えた。【０１４０】
（実施例９）
並行流を利用した連続方式により原料油からＰＵＦＡエチルエステルを精製した。原料油３０ｇに対し有機溶媒１４ｍＬの比率で混合し、溶解させて原料液を得た。得られた原料液と銀塩溶液を第一のガラス管（反応槽）の一端（投入口）から管内に並行流入させ、互いに接触させた。１２０ｇの銀塩溶液は３０ｇ／分の流量でガラス管に流入させ、４１ｇの原料液は１０．３ｇ／分の流量でガラス管に流入させた。【０１４１】
銀塩溶液と原料液は、投入口に接続した内径５．５ｍｍのガラス管を使用して反応槽に圧入した。第一のガラス管の反対側の端（回収口）は分配槽（カラム）に直結させ、該分配槽の下部に蓄積した水相（ＰＵＦＡエチルエステルを含む銀塩溶液）は３３ｇ／分の流量にて第二のガラス管（抽出槽）の一端から管内に圧入した。並行して、１４０ｍＬの有機溶媒を３５ｍＬ／分の流量にて第二のガラス管の同じ端から流入させ、水相と有機溶媒を接触させて水相中のＰＵＦＡエチルエステルを抽出した。第二のガラス管の反対側の端（回収口）は第二の分配槽（カラム）に直結させ、該分配槽の下部に蓄積した水相（銀塩溶液）を有機相と分離し回収した。有機相から有機溶媒を留去して、ＰＵＦＡエチルエステル含有組成物を得た。第二の分配槽より回収した水相（銀塩溶液）は、一部を遊離脂肪酸含有量の測定にあて、残りは再使用した。以上の一連の操作を１プロセスとして、このプロセスを繰り返し、遊離脂肪酸含有量に基づいて銀塩溶液の繰り返し使用における経時的な劣化を観察した。原料液及び有機溶媒は、プロセスの都度新しいものと入れ換えた。【０１４２】
（比較例２）
バッチ法により原料油からＰＵＦＡエチルエステルを精製した。原料油３０ｇと有機溶媒１４ｍＬとをよく攪拌混合し、溶解させて原料液を得た。フラスコに銀塩溶液１２０ｇと原料液４１ｇを加え、窒素雰囲気（酸素濃度０．４％）下、２０℃で２０分間、３００ｒｐｍの速度にて攪拌した。攪拌後の液体を１５分間、２０℃で静置し、分離した有機相を除去し、水相（ＰＵＦＡエチルエステルを含む銀塩溶液）を回収した。得られた水相を６０℃に加温し、有機溶媒１４０ｍＬを加え、６０℃の条件下で２０分間、３００ｒｐｍの速度にて攪拌して、水相中のＰＵＦＡエチルエステルを有機相に抽出した。攪拌後の液体を静置し、分離した有機相を回収した後、濃縮して、ＰＵＦＡエチルエステル含有組成物を得た。残った水相（銀塩溶液）は回収して、一部を遊離脂肪酸含有量の測定にあて、残りは再使用した。以上の一連の操作を１プロセスとして、このプロセスを繰り返し、遊離脂肪酸含有量に基づいて銀塩溶液の経時的な劣化を観察した。原料液及び有機溶媒は、プロセスの都度新しいものと入れ換えた。【０１４３】
（比較例３）
比較例１の５，０００倍スケールにて、比較例２と同様の操作を行った。撹拌時間、撹拌速度、温度条件等は比較例２と同程度の条件にて行った。【０１４４】
（試験例２−１）銀塩溶液の劣化レベル（遊離脂肪酸含有量）の比較
実施例８、実施例９及び比較例２における、銀塩溶液の繰り返し使用回数（プロセス数）に伴う遊離脂肪酸（ＦＦＡ）含有量の経時的変化を図７に示す。【０１４５】
（試験例２−２）処理時間と銀塩溶液劣化との関係
実施例８、実施例９、比較例２及び比較例３における、プロセス１回あたりの銀塩溶液のＰＵＦＡ接触時間とＦＦＡ含有量の増加分の平均値（プロセス１０回分）を表４に示す。銀塩溶液のＰＵＦＡ接触時間とは、銀塩溶液中にＰＵＦＡエチルエステルと銀イオンとの錯体が存在している時間（すなわち、原料液に銀塩溶液を投入した時点から、有機溶媒により銀塩溶液からＰＵＦＡエチルエステル含有組成物が抽出されるまでの時間）である。言い換えると、反応槽内での銀塩溶液と原料液との接触時間、接触後の反応槽もしくは分配槽内での銀塩溶液の静置時間、抽出槽への液送時間、及び抽出槽内での銀塩溶液と有機溶媒との接触時間の合計値である。【０１４６】
【表４】
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【０１４７】
表４に示すとおり、銀塩溶液のＦＦＡ含有量は、ＰＵＦＡ接触時間に伴って増加した。連続方式を用いた実施例８、９では、バッチ方式による比較例２、３と比べて、銀塩溶液のＰＵＦＡ接触時間がより短く、ＦＦＡ含有量の増加も少なかった。このことから、実施例８、９では銀塩溶液の劣化が抑制されていたことが示された。【０１４８】
（試験例２−３）銀塩溶液の使用量とＰＵＦＡ収量との関係
実施例８、実施例９、比較例２及び比較例３における、銀塩溶液のＦＦＡ含有量が１０ｍＥｑ／Ｌおよび５０ｍＥｑ／Ｌを超過するまでに得られるＰＵＦＡ含有組成物の合計収量を表５に示す。連続方式を用いた実施例８、９では、バッチ方式による比較例２、３と比べて、ＰＵＦＡ含有組成物の収量が、銀塩溶液のＦＦＡ含有量が１０ｍＥｑ／Ｌになったときで８倍以上、５０ｍＥｑ／Ｌになったときで２５倍以上に増加した。このことから、実施例８、９では、ＰＵＦＡ含有組成物の生成に必要な銀塩溶液の量を、バッチ方式と比べて顕著に低減することができることが示された。【０１４９】
【表５】
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【０１５０】
（試験例２−４）銀塩溶液の劣化（色調変化）
実施例９と比較例３において３０回繰り返し使用した銀塩溶液の外観と色調（ガードナー色数）を比較した。溶液のガードナー色数は、ガードナー標準液と比較して目視による官能試験を３人で行い、その平均値を採用することで評価した。結果を表６に示す。【０１５１】
【表６】
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【０１５２】
（試験例２−５）原料液ＰＯＶと銀塩溶液劣化との関係
原料油の酸化劣化が銀塩溶液の劣化に与える影響を調べた。酸化指標（ＰＯＶ及びＡＶ）の異なる下記原料油Ａ〜Ｆを用いて、実施例８又は９に従ってＰＵＦＡエチルエステル精製を行った。また、下記原料油Ｅ〜Ｆを用いて、比較例２に従ってＰＵＦＡエチルエステル精製を行った。３回繰り返し使用（３プロセス）後における銀塩溶液のＦＦＡ含有量の変化を調べた。結果を表７に示す。
原料油Ａ：ＰＯＶ＝１．０ｍＥｑ／ｋｇ、ＡＶ＝０．１ｍｇ／ｇ
原料油Ｂ：ＰＯＶ＝１．０ｍＥｑ／ｋｇ、ＡＶ＝０．２ｍｇ／ｇ
原料油Ｃ：ＰＯＶ＝５．２ｍＥｑ／ｋｇ、ＡＶ＝０．２ｍｇ
原料油Ｄ：ＰＯＶ＝１１．６ｍＥｑ／ｋｇ、ＡＶ＝０．１ｍｇ
原料油Ｅ：ＰＯＶ＝４０．５ｍＥｑ／ｋｇ、ＡＶ＝０．２ｍｇ
原料油Ｆ：ＰＯＶ＝１．３ｍＥｑ／ｋｇ、ＡＶ＝５．３ｍｇ
（脂肪酸組成はいずれも、ＡＡ−Ｅ ２．８％、ＥＴＡ−Ｅ １．８％、ＥＰＡ−Ｅ ４４．７％、ＤＰＡ−Ｅ ２．０％、ＤＨＡ−Ｅ ７．７％）【０１５３】
【表７】
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【符号の説明】
【０１５４】
１    第１の反応槽
２    第２の反応槽
１１    原料液投入口
１２    原料液回収口
１３    水性溶液投入口
１４    水性溶液回収口
２１    有機溶媒投入口
２２    有機溶媒回収口
２３    水性溶液投入口
２４    水性溶液回収口
３１、３２    液分配器
４０    濃縮器
１００    銀塩溶液
２００    原料液
３００    有機溶媒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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